增分小專題六陌生方程式的書寫

1、增分小專題六：陌生方程式的書寫新課程改革的背景下，化學(xué)試題在穩(wěn)定中持續(xù)創(chuàng)新，新情境下化學(xué)（離子）方程式的書寫類試題出現(xiàn)的頻率高，分值多；多數(shù)學(xué)生遇此類問題思考不周、方法欠佳、屢戰(zhàn)屢敗。本文淺析新情境下化學(xué)（離子）方程式的書寫原則與思維過程，以便更多的化學(xué)學(xué)子走出這類問題的困境。 一、書寫原則 新情境下化學(xué)（離子）方程式的書寫原則： 電子守恒的原則 氧化還原反應(yīng)中，氧化劑得電子的數(shù)目等于還原劑失電子的數(shù)目。中學(xué)化學(xué)中常見的氧化劑有：酸性4溶液、氯水、氧氣、硝酸、鐵鹽等；常見的還原劑有：硫化氫、硫化物、亞硫酸鹽、碘化物等；22、2既能做氧化劑又能做還原劑。電荷守恒的原則 離子反應(yīng)中，陽(yáng)離子所帶的正

2、電荷總數(shù)等于陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)。 原子守恒的原則 反應(yīng)前后，原子的總類和個(gè)數(shù)保持不變。共存性原則 反應(yīng)體系中，從實(shí)際出發(fā)能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、強(qiáng)烈雙水解的微粒要繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)，直至體系中的微粒遵循共存的原則。 客觀事實(shí)的原則 （）注意實(shí)際參加反應(yīng)或生成的微粒的存有形式 例：為了處理含有27酸性溶液的工業(yè)廢水，采用如下方法：向廢水中加人適量，以為電極實(shí)行電解，經(jīng)過一段時(shí)間，有（）3和（）3沉淀生成排出，從而使廢水中鉻含量低于排放標(biāo)準(zhǔn)。寫出27轉(zhuǎn)變?yōu)?+的離子方程式為 。 （）注意反應(yīng)所處的介質(zhì) 化學(xué)反應(yīng)常在一定的介質(zhì)中實(shí)行，如熔融狀態(tài)、酸性溶液、堿性溶液等。根據(jù)需要補(bǔ)充熔融電解質(zhì)的微

3、粒、。一般情況下，酸性溶液補(bǔ)充、堿性溶液補(bǔ)充。 （）注意微粒參加反應(yīng)的先后順序 氧化還原反應(yīng)：同種氧化劑先氧化還原性強(qiáng)的還原劑，同種還原劑先還原氧化性強(qiáng)的氧化劑。如2與2、2的反應(yīng)；等物質(zhì)的量的、3、2之間的反應(yīng)。復(fù)分解反應(yīng)：如向一定量的43溶液中滴入一定量的溶液的反應(yīng)。 （）注意參加反應(yīng)的反應(yīng)物的量的關(guān)系 例：小蘇打與膽礬研磨，在的熱水生成堿式碳酸銅2（）23的離子方程式為 。 （）準(zhǔn)確理解圖像準(zhǔn)確理解圖像，理解圖像意義方可書寫新情境下的方程式。（看清箭頭流向，箭頭指入為反應(yīng)物，指出為生成物，回頭為循環(huán)物。） 例當(dāng)前，科學(xué)家正在研究一種以乙烯作為還原劑的脫硝（no）原理，其脫硝機(jī)理示意圖如下

4、圖1，脫硝率與溫度、負(fù)載率（分子篩中催化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的關(guān)系如圖2所示。200 300 400 500 600脫硝率%100806040200abcd負(fù)載率a 0.5%b 3.0%c 5.0%d 8.0%cuo2cu(o2)cu(no2)c2h4h2o、co2、n2no圖1 圖2 寫出該脫硝原理總反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。 二、思維過程 新課程改革下的化學(xué)試題來(lái)源于課本又不拘泥于課本，新形式下化學(xué)（離子）方程式的書寫絕大部分是新情境下的化學(xué)（離子）方程式的書寫。試題年年有，年年不相同?？此圃囶}千變?nèi)f化，其實(shí)萬(wàn)變不離其宗。如果清楚書寫原則、掌握合理思維過程，就能輕松愉悅地解決這類問題。 如：燃料工業(yè)

5、排放的廢水中含有大量有毒的2，能夠在堿性條件下加入鋁粉除去（加熱處理后的廢水會(huì)產(chǎn)生能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體）。除去2的離子方程式是_ 首先，讀透新情境，篩選新信息，寫出新微粒。 情境的出現(xiàn)使一些化學(xué)問題活靈活現(xiàn)、栩栩如生的躍然于紙上。有的學(xué)生被那華麗的辭藻、優(yōu)美的圖案吸引忘了自己的任務(wù)解決問題；有的學(xué)生平時(shí)的閱讀速度慢，看到三、四行文字就失去了耐心；有的學(xué)生一目十行，出現(xiàn)新情境下的新信息提煉不全。遇到新情境，縝密審題、篩選新信息、寫出新微粒。 其次，使用三守恒，尊重事實(shí)看看共存。 最后，查事實(shí)，查共存，查守恒。 三 跟蹤練習(xí)1已知co是工業(yè)上常用的還原劑，500時(shí)，11.2 l（標(biāo)準(zhǔn)狀

6、況）so2在催化劑作用下與co發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。若有2×6.02×1023個(gè)電子轉(zhuǎn)移時(shí)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。2 氧化還原反應(yīng)中實(shí)際上包含氧化和還原兩個(gè)過程。下面是一個(gè)還原過程的反應(yīng)式：no34h3eno2h2o，kmno4、na2co3、cu2o、fe2(so4)3四種物質(zhì)中的一種物質(zhì)（甲）能使上述還原過程發(fā)生。（1）寫出并配平該氧化還原反應(yīng)的方程式： 3 k2feo4也是一種常見的理想凈水劑，工業(yè)上有多種方法制備高鐵酸鉀。a 電解法：原理如右圖所示。陰極的電極反應(yīng) 是 。 濕法氧化：在溶液中用次氯酸鈉、氫氧化鐵和氫氧化鉀制高鐵酸鉀，其反應(yīng)的離子方程式為： 。b 已知k2

7、feo4溶液中加入稀硫酸，迅速反應(yīng)產(chǎn)生fe2(so4)3的離子方程式 c 用高鐵酸鉀和鋅制成的高鐵堿性電池，能儲(chǔ)存比普通堿性電池多50%的電能，已知該電池的總反應(yīng)是：，則負(fù)極的電極反應(yīng)是 。4 污水及自來(lái)水處理的方法有很多（1）堿性環(huán)境下，cl2可將水中的cn-轉(zhuǎn)化為兩種無(wú)毒的氣體 （2）酸性環(huán)境下，向含重鉻酸根的廢水中加入feso4溶液，然后調(diào)節(jié)溶液的ph，使生成的cr3+轉(zhuǎn)化為cr(oh)3，寫出第一步對(duì)應(yīng)的離子方程式： （3）含cn-的污水危害很大。處理污水時(shí)，可在催化劑tio2作用下用naclo將cn-氧化成cno-。cno-在酸性條件下繼續(xù)被naclo氧化生成n2和co2。試寫出上述

8、兩步反應(yīng)的離子方程式： （4）臭氧也是一種常用的污水處理劑。它的氧化性很強(qiáng)，能夠和酸性ki淀粉溶液反應(yīng)，表現(xiàn)藍(lán)色，同時(shí)放出一種氣體，試寫出對(duì)應(yīng)的離子方程式 5 實(shí)驗(yàn)室可由軟錳礦（主要成分為mno2）制備kmno4，方法如下：軟錳礦和過量的固體koh和kclo3在高溫下反應(yīng)，生成錳酸鉀（k2mno4）和kcl；用水溶解，濾去殘?jiān)?，濾液酸化后，k2mno4轉(zhuǎn)變?yōu)閙no2和kmno4；濾去mno2沉淀，濃縮溶液，結(jié)晶得到深紫色的針狀kmno4。試回答：（1）軟錳礦制備k2mno4的化學(xué)方程式是 ；（2）k2mno4制備kmno4的離子方程式是 ；（3）若用2.5g軟錳礦（含mno280%）實(shí)行上述實(shí)

9、驗(yàn)，計(jì)算kmno4的理論產(chǎn)量：（4）kmno4能與熱的經(jīng)硫酸酸化的na2c2o4反應(yīng)，生成mn2+和co2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。6 金屬鈦被稱為鐵和鋁之后崛起的第三金屬，它是空間技術(shù)、航海、化工、醫(yī)療上不可缺少的材料。為了提升資源的利用率，減少環(huán)境污染，可將煉鈦廠與其他工業(yè)組成產(chǎn)業(yè)鏈，如下圖下圖所示：(1)寫出鈦鐵礦經(jīng)氯化法得到四氯化鈦的化學(xué)方程式_ 。 (2)ticl4暴露在潮濕空氣中冒白煙，白煙主要為白色的二氧化鈦的水合物h2ti03，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_ 。（3）步驟反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。 7 硼鎂泥是一種工業(yè)廢料，主要成份是mgo(占40%)，還有cao、mno、fe2o3、f

10、eo、al2o3、sio2等雜質(zhì)，以此為原料制取的硫酸鎂，可用于印染、造紙、醫(yī)藥等工業(yè)。從硼鎂泥中提取mgso4·7h2o的工藝流程如下：已知：naclo與mn2+反應(yīng)產(chǎn)生mno2沉淀。沉淀物fe(oh)3al(oh)3fe(oh)2開始沉淀ph2.34.07.6完全沉淀ph4.15.29.6根據(jù)題意回答下列問題：加入的naclo可與mn2+反應(yīng)產(chǎn)生mno2沉淀，該反應(yīng)的離子方程式： 。在調(diào)節(jié)ph=5-6之前，還有一種離子也會(huì)被naclo氧化，該反應(yīng)的離子方程式為： 。8 i、在2008年國(guó)際奧林匹克化學(xué)競(jìng)賽中，某興趣小組在“探究鹵素單質(zhì)的氧化性”的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：在足量的稀氯化亞鐵溶液

11、中，加入12滴溴水，振蕩后溶液呈黃色。為此提出問題：fe3、br2誰(shuí)的氧化性更強(qiáng)？(1)猜想澳大利亞代表團(tuán)同學(xué)認(rèn)為氧化性：fe3>br2，故上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致，則溶液呈黃色是含_(填化學(xué)式，下同)所致。美國(guó)代表團(tuán)同學(xué)認(rèn)為氧化性：br2>fe3，故上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致，則溶液呈黃色是含_所致。(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并驗(yàn)證為驗(yàn)證美國(guó)代表團(tuán)同學(xué)的觀點(diǎn)，選用下列某些試劑設(shè)計(jì)出兩種方案實(shí)行實(shí)驗(yàn)，并通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，證明了美國(guó)代表團(tuán)同學(xué)的觀點(diǎn)確實(shí)是準(zhǔn)確的。能夠選用的試劑：a.酚酞試液；b.ccl4；c.無(wú)水酒精；d.kscn溶液。請(qǐng)你在下表中寫出選用的試劑及實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象。

12、(試劑填序號(hào))選用試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象方案1方案2(3)結(jié)論氧化性：br2>fe3。故在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入12滴溴水，溶液呈黃色所發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為_ii、已知溶液中：還原性hso>i，氧化性io>i2>so。在含3 mol nahso3的溶液中逐滴加入kio3溶液，加入的kio3和析出的i2的物質(zhì)的量的關(guān)系曲線如圖所示，試回答下列問題：(1) 寫出a點(diǎn)反應(yīng)的離子方程式_ (2)寫出b點(diǎn)到c點(diǎn)反應(yīng)的離子方程式_(3)若往100 ml 1 mol·l1的kio3溶液中滴加nahso3溶液，反應(yīng)開始時(shí)的離子方程式為_。9 一種含鋁、鋰、鈷的新型電子材料，生產(chǎn)

13、中產(chǎn)生的廢料數(shù)量可觀，廢料中的鋁以金屬鋁箔的形式存有；鈷以co2o3·coo的形式存有，吸附在鋁箔的單面或雙面；鋰混雜于其中。從廢料中回收氧化鈷（coo）的工藝流程如下：含鋁溶液廢料堿溶鈷渣含co2+及微量li+ al3+溶液粗coo粉鋰鋁渣20%na2co3調(diào)ph=4.55加naf 600煅燒 濾液8590加浸出劑30%na2co3調(diào)ph=88.5沉淀coco3（1）過程i中采用naoh溶液溶出廢料中的al，反應(yīng)的離子方程式為 。（2）過程ii中加入稀h2so4酸化后，再加入na2s2o3溶液浸出鈷。則浸出鈷的化學(xué)反應(yīng)方程式為（產(chǎn)物中無(wú)沉淀且只有一種酸根） 。（3）過程得到鋰鋁渣的

14、主要成分是lif和al(oh)3，碳酸鈉溶液在產(chǎn)生al(oh)3時(shí)起重要作用，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式_。 10 高鐵酸鉀(k2feo4)是一種強(qiáng)氧化劑，可作為水處理劑和高容量電池材料。fecl3和kclo在強(qiáng)堿性條件下反應(yīng)可制取k2feo4，其反應(yīng)的離子方程式為 ；與mno2zn電池類似，k2feo4zn也能夠組成堿性電池，k2feo4在電池中作為正極材料，其電極反應(yīng)式為 ，該電池總反應(yīng)的離子方程式為 。11.由黃銅礦(主要成分是cufes2)煉制精銅的工藝流程示意圖如下：(1)在反射爐中，把銅精礦砂和石英砂混合加熱到1000左右，黃銅礦與空氣反應(yīng)生成cu和fe的低價(jià)硫化物，且部分fe的硫化

15、物轉(zhuǎn)化為低價(jià)氧化物。該過程中兩個(gè)主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是 、 (2)冰銅(cu2s和fes互相熔合而成)含cu量為20%50%。轉(zhuǎn)爐中，將冰銅加熔劑(石英砂)在1200左右吹入空氣實(shí)行吹煉。冰銅中的cu2s被氧化成cu2o，生成的cu2o與cu2s反應(yīng)，生成含cu量約為98.5%的粗銅，該過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 、 ；12在長(zhǎng)期載人太空飛行的宇航器中，每個(gè)宇航員平均每天需要消耗09 kg氧氣，呼出10 kg co2，為保持飛船內(nèi)空氣的成分穩(wěn)定，宇航科學(xué)家實(shí)行了大量的科學(xué)探索，有的科學(xué)家根據(jù)電解原理設(shè)計(jì)了飛船內(nèi)空氣更新實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如下 (1)管道的作用是飛船座艙中含較多二氧化碳后

16、潮濕空氣通入“電化學(xué)二氧化碳”處理系統(tǒng)的n極室，該電極反應(yīng)能夠使二氧化碳持續(xù)被吸收，其反應(yīng)方程式為： ，其電解產(chǎn)物吸收二氧化碳的離子方程式為 ，在n極吸收二氧化碳后形成的離子會(huì)通過隔膜進(jìn)入m極室，通過m極的電極反應(yīng)能夠使二氧化碳從電解溶液中釋放出來(lái)，并保持系統(tǒng)內(nèi)ph不變，該電極反應(yīng)式為 。二氧化碳逸出的離子方程式為 。 (2)管道的作用是將處理后的空氣混入“電解水系統(tǒng)產(chǎn)生的新鮮氧氣”，然后通入飛船座艙內(nèi)供宇航員呼吸用。在電解水系統(tǒng)中，y為 (填陰極、陽(yáng)極)。x極的電極反應(yīng)式 。13 海底蘊(yùn)藏著豐富的錳結(jié)核礦，其主要成分是mno2 。1991年由allen等人研究，用硫酸淋洗后使用不同的方法可制

17、備純凈的mno2，其制備過程如下圖所示：電解法mno2化學(xué)析出mn2+稀硫酸和試劑甲錳結(jié)核礦選礦富集mno2步驟中，以naclo3為氧化劑，當(dāng)生成0.050 mol mno2時(shí)，消耗0.10 mol·l-1 的naclo3溶液200 ml ，該反應(yīng)的離子方程式為_。14 廢舊硬質(zhì)金刀具中含碳化鎢（wc）、金屬鈷（co）及少量雜質(zhì)鐵，利用電解法可回收wc和co。工藝流程簡(jiǎn)圖如下：（1）電解時(shí)廢舊刀具做陽(yáng)極，不銹鋼做陰極，hcl溶液為電解液。陰極主要的電極反應(yīng)式為 。 （2）將co2o3還原成co粉的化學(xué)反應(yīng)方程式為 。 1519世紀(jì)化學(xué)家就制得了高碘酸及其鹽，但得不到含+7價(jià)溴的化合物

18、，直到發(fā)現(xiàn)了xef2。1968年化學(xué)家用xef2與含koh、kbro3的水溶液制得了純凈的kbro4晶體。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_。16.工業(yè)上用利催化還原法將氮氧化物轉(zhuǎn)化成無(wú)污染的大氣循化物：用co(nh2)2（尿素）作還原劑，在加熱條件下催化還原氮氧化物。1mol co(nh2)2反應(yīng)時(shí)失去6 mol電子，尿素與二氧化氮反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。17肼(n2h4)又稱聯(lián)氨，是一種可燃性的液體，可用作火箭燃料。（1）肼空氣燃料電池是一種堿性燃料電池，電解質(zhì)溶液是20%30%的koh溶液。肼空氣燃料電池放電時(shí)：正極的電極反應(yīng)式 ，負(fù)極的電極反應(yīng)式 ；（2）傳統(tǒng)制備肼的方法，是以naclo氧化nh3，制得肼的稀溶液。該反應(yīng)的離子方程式是 。18帶有fes沉淀的潮濕濾紙不能扔在垃圾桶里，因?yàn)槌睗竦膄es在空氣中被氧化時(shí)，持續(xù)有熱量放出，并有易燃物質(zhì)產(chǎn)生，另一產(chǎn)物是紅棕色固體，試寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。19 。 礦物膽礬（cuso4·5h2o）溶于水滲入地下，遇黃鐵礦（fes2），銅將以輝銅礦（cu2s）的形式沉積下來(lái)，而反應(yīng)得到的鐵和硫進(jìn)入溶液，該溶液無(wú)臭味，透明不渾濁，綠色，呈強(qiáng)酸性。在有的礦區(qū)可見到這種具有強(qiáng)腐蝕性的地下水（俗稱