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(共27张PPT)
六、分类思想突破新情境下化学方程式的书写
（一）文字描述情境
1. 工业上可用Na2CO3·nH2O（固体）与SO2气体充分接触反应制备焦亚硫
酸钠（Na2S2O5），此法常称为干法制备焦亚硫酸盐，写出反应的化学
方程式： 。
2SO2＋Na2CO3·nH2O Na2S2O5＋CO2＋nH2O
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2. 取一定量高纯TiCl4固体于三颈烧瓶中，加入浓盐酸配成TiCl4溶液，然
后加水稀释转化成一定浓度的TiOCl2溶液，最后将氨水缓慢滴入TiOCl2
溶液中，搅拌，析出H2TiO3。写出氨水与TiOCl2溶液反应产生H2TiO3的
化学方程式： 。
TiOCl2＋2NH3·H2O H2TiO3↓＋2NH4Cl
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3. 橄榄石型LiFePO4是一种潜在的锂离子电池正极材料，它可以通过
（NH4）2Fe（SO4）2 、H3PO4与LiOH溶液发生共沉淀反应，所得沉淀
经80 ℃真空干燥、高温成型而制得。共沉淀反应的化学方程式
为
。
（NH4）2Fe（SO4）2＋LiOH＋H3PO4 LiFePO4↓＋2NH4HSO4＋
H2O
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（二）反应机理情境
4. 甲酸在纳米级磁性Fe3O4-Pd表面分解为活性H2和CO2，经下列历程实现N 的催化还原，从而减少污染。
根据流程，该总反应方程式为
。
2N ＋5HCOOH＋2H＋
N2↑＋5CO2↑＋6H2O
解析：在反应历程图中箭头指进循环过程的为反应物，箭头从循环过程
中指出的为生成物，故总反应方程式为2N ＋5HCOOH＋2H
＋ N2↑＋5CO2↑＋6H2O。
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5. 2023年12月28日，全球规模最大的乙醇生产装置（60万吨/年）在安徽淮北启动试生产，利用CH3OH、CO2与H2合成CH3CH2OH的主要历程如图所示。
该过程的总反应方程式为
。
CH3OH＋CO2＋3H2
CH3CH2OH＋
2H2O
解析：利用CH3OH、CO2与H2合成CH3CH2OH，还有水的生成，总反应
方程式为CH3OH＋CO2＋3H2 CH3CH2OH＋2H2O。
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6. 某些生物酶体系可以促进H＋和e－的转移（如a、b和c），能将海洋中的N 转化为N2进入大气层，反应过程如图所示。
（1）过程Ⅰ的反应方程式为 ；
（2）过程Ⅱ的反应方程式为
；
（3）过程Ⅲ的反应方程式为 ；
（4）过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为 。
N ＋2H＋＋e－ NO↑＋H2O
NO＋N ＋2H＋＋3e－ N2H4＋
H2O
N2H4－4e－ N2↑＋4H＋
N ＋N 　 N2↑＋2H2O
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7. 2023年诺贝尔化学奖授予对合成量子点有突出贡献的科研工作者。碲化
镉（CdTe）量子点具有优异的光电性能，常用作太阳能薄膜电池材料。
我国科研人员设计以电解精炼铜获得的富碲渣（含铜、碲、银等）为原
料合成碲化镉量子点的流程如下：
回答下列问题：
（三）工艺流程情境
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（1）“硫酸酸浸”时，取含单质Te 6.38％的富碲渣20 g，为将Te全部
溶出转化为Te（SO4）2，需加质量分数为30％的H2O2（密度：1.1
g·cm－3） mL（保留到小数点后两位）。但实际操作中，
H2O2用量远高于该计算值，原因之一是Cu同时也被H2O2浸出，请
写出Cu被浸出时发生反应的离子方程式：
。
2.06
Cu＋H2O2＋2H＋
Cu2＋＋2H2O
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解析： “硫酸酸浸”时，取含单质Te 6.38％的富碲渣20 g，为将Te全部溶出转化为Te（SO4）2，该反应方程式为Te＋2H2SO4＋2H2O2 Te（SO4）2＋4H2O，则需加质量分数为30％的H2O2（密度：1.1 g·cm－3）的体积为 ×1 mL·cm－3≈2.06 mL（保留到小数点后两位）；但实际操作中，H2O2用量远高于该计算值，原因之一是Cu同时也被H2O2浸出，Cu被浸出时发生反应的离子方程式：Cu＋H2O2＋2H＋ Cu2＋＋2H2O。
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（2）化学中用标准电极电势Eθ（氧化态/还原态）反映微粒间得失电子
能力的强弱，一般这个数值越大，氧化态转化为还原态越容易。
已知硫酸酸浸液中部分微粒的标准还原电极电势为Eθ（Cu2＋/Cu）
＝0.337 V、Eθ（Te4＋/Te）＝0.630 V，则SO2“还原”酸浸液
时，主要发生反应的离子方程式是
。
Te4＋＋2SO2＋4H2O Te＋
8H＋＋2S
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解析：由题干信息可知，化学中用标准电极电势Eθ（氧化态/还原态）反映微粒间得失电子能力的强弱，一般这个数值越大，氧化态转化为还原态越容易，结合硫酸酸浸液中部分微粒的标准还原电极电势为Eθ（Cu2＋/Cu）＝0.337 V、Eθ（Te4＋/Te）＝0.630 V，Te4＋较Cu2＋易被还原，则SO2“还原”酸浸液时，主要发生反应的离子方程式是Te4＋＋2SO2＋4H2O Te＋8H＋＋2S 。
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8. 硒（34Se）与氧同主族，硒元素及其化合物与人体健康、工业生产密切
相关。某科研小组以阳极泥（主要成分是Se，含有CuSe、Ag2Se等杂
质）为原料，提炼硒的流程如图：
已知滤液A中主要成分是Na2SeO3；滤液C中主要成分是Na2Se。
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（1）高温下用焦炭还原固体B的化学方程式为
。
解析：滤液A中主要成分是Na2SeO3，通入空气，蒸干，得到固体B，则固体B为Na2SeO4，高温下用焦炭还原固体B的化学方程式为Na2SeO4＋4C Na2Se＋4CO↑。
Na2SeO4＋
4C　 Na2Se＋4CO↑
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（2）滤液C中析出硒的离子方程式为
。
解析：在滤液C中通入空气，氧气可把还原性强的Se2－氧化为单质Se，通入CO2可以减弱反应后溶液的碱性，有利于Se的析出，依题意可知该反应的离子方程式为2Se2－＋O2＋2CO2 2Se↓＋2C （或2Se2－＋O2＋4CO2＋2H2O 2Se↓＋4HC ）。
2Se2－＋O2＋2CO2 2Se↓＋
2C （或2Se2－＋O2＋4CO2＋2H2O 2Se↓＋4HC ）
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9. 氯氧化铋（BiOCl）广泛用于彩釉调料、塑料助剂等。一种用火法炼铜
过程产生的铜转炉烟尘（除含铋的化合物之外，还有CuSO4、ZnSO4、
CuS、Fe2O3、PbSO4及As2O3）制备高纯氯氧化铋的工艺流程如下：
已知：①BiOCl难溶于水；
②“浸铋”所得浸取液中含BiCl3、AsCl3等物质。
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（1）“浸铜”时有单质硫生成，发生反应的离子方程式为
。
解析： “浸铜”时加入的物质是MnO2、稀硫酸，得到单质硫，初步确定反应为MnO2＋H＋＋CuS S＋Mn2＋＋Cu2＋＋H2O，根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平，得离子方程式为CuS＋MnO2＋4H＋ Cu2＋＋Mn2＋＋S＋2H2O。
CuS＋
MnO2＋4H＋ Cu2＋＋Mn2＋＋S＋2H2O
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（2）“沉铋”时需控制溶液的pH＝3.0，此时BiCl3发生反应的化学方
程式为 。“沉铋”
所得滤液可导入 中使用（填流程中操作单元名称）。
解析： “沉铋”时，加入Na2CO3，BiCl3转化为BiOCl，同时有NaCl、CO2生成，根据原子守恒配平得方程式为BiCl3＋Na2CO3 BiOCl↓＋2NaCl＋CO2↑；“沉铋”后的滤液中含有NaCl，可导入“浸铋”环节循环使用。
BiCl3＋Na2CO3 BiOCl↓＋2NaCl＋CO2↑
浸铋
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（3）工业生产中还可采用铁盐氧化法除砷。向“浸铋”所得浸取液中
加入Fe2（SO4）3和H2O2，并调节pH，生成FeAsO4沉淀，发生反
应的离子方程式是 。
解析： “浸铋”所得浸取液中砷元素以As3＋形式存在，反应后转化为FeAsO4，As元素化合价升高，则H2O2中O元素化合价降低，根据得失电子守恒配平离子方程式为Fe3＋＋As3＋＋H2O2＋2H2O FeAsO4↓＋6H＋。
Fe3＋＋H2O2＋As3＋＋2H2O FeAsO4↓＋6H＋
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（四）实验装置或原理情境
10. 某兴趣小组用CaS与MgCl2反应制备高纯H2S，实验装置如图所示（装置A内产生的H2S气体中含有酸性气体杂质）。
装置A中发生反应的化学方程式是
。
解析：由题干装置图可知，用CaS与MgCl2反应制备高纯H2S，装置A作
为H2S的发生装置，反应的化学方程式：CaS＋MgCl2＋2H2O
CaCl2＋Mg（OH）2↓＋H2S↑。
CaS＋MgCl2＋2H2O CaCl2＋
Mg（OH）2↓＋H2S↑
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11. 草酸可作还原剂、沉淀剂、金属除锈剂、织物漂白剂等。实验室用电
石（主要成分为CaC2，含少量CaS杂质）为原料制取H2C2O4·H2O的装
置如图所示。已知：CaC2＋2H2O Ca（OH）2＋C2H2↑。请回答下
列问题：
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（1）装置B中的试剂名称是 。
解析：电石中的CaS杂质会与水反应生成H2S气体，需要用氢氧化钠溶液或硫酸铜溶液吸收。
（2）装置C中多孔球泡的作用是
，
装置D的作用是 。
解析：装置C中多孔球泡的作用是增大气体和溶液的接触面积，加快反应速率，使反应充分进行；NO2与NaOH溶液极易反应，因此装置D是为了防止NO2与NaOH溶液反应产生倒吸，即作用为防止倒吸。
氢氧化钠溶液或硫酸铜溶液
增大气体和溶液的接触面积，加快
反应速率，使反应充分进行
防止倒吸
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（3）装置C中生成H2C2O4的化学方程式为
。
解析：由题图可知，反应物为C2H2和浓硝酸，条件是水浴加热，少量硝酸汞为催化剂，产物为H2C2O4和NO2，因此反应的化学方程式为C2H2＋8HNO3（浓） H2C2O4＋8NO2＋4H2O。
C2H2＋8HNO3
（浓）　 H2C2O4＋8NO2＋4H2O
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12. [Co（NH3）6]Cl3（三氯化六氨合钴，Mr＝267.5）是合成其他含钴配合物的重要原料，实验室中可由金属钴及其他原料制备[Co（NH3）6]Cl3。
制备步骤如下：
Ⅰ.CoCl2的制备：用金属钴与氯气反应制备CoCl2，实验中利用如图装置
（连接处橡胶管省略）进行制备。
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Ⅱ.在100 mL锥形瓶内加入5.2 g研细的CoCl2、3.5 g NH4Cl和6 mL水，加热
溶解后加入0.3 g活性炭作催化剂。
Ⅲ.冷却后，加入浓氨水混合均匀。控制温度在10 ℃以下并缓慢加入12 mL
H2O2溶液。
Ⅳ.在60 ℃下反应一段时间后，经过趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、
干燥等操作，得到橙黄色的[Co（NH3）6]Cl3晶体7.2 g。
请回答下列问题：
（1）仪器a的名称为 。
解析：仪器a的名称为圆底烧瓶。
圆底烧瓶
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（2）用图中的装置组合制备CoCl2，仪器的连接顺序
为 。装置B的作用是
。
解析：先制取氯气，再进行氯气的除杂和干燥，最后Cl2和钴反应，故顺序为A→D→C→E→B；CoCl2易潮解，装置B可以防止空气中的水蒸气进入装置E，氯气有毒，也用于氯气的尾气处理。
A→D→C→E→B
吸收多余的Cl2，防止污
染空气；同时防止空气中的水蒸气进入装置E，使CoCl2潮解
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（3）制备三氯化六氨合钴的反应方程式为
。
解析：根据得失电子守恒、原子守恒可得化学方程式为2CoCl2
＋10NH3·H2O＋2NH4Cl＋H2O2 2[Co（NH3）6]Cl3＋12H2O。
2CoCl2＋10NH3·H2O＋
2NH4Cl＋H2O2　 2[Co（NH3）6]Cl3＋12H2O
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