版领军高考化学真题透析专题24陌生化学方程式的书写精讲深剖.docx

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版领军高考化学真题透析专题24陌生化学方程式的书写精讲深剖

第4讲陌生化学方程式的书写

1.（2019全国Ⅰ卷）硼酸（H3BO3）是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。

一种以硼镁矿（含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3）为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）在95℃“溶侵”硼镁矿粉，产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为_________。

（2）在“沉镁”中生成Mg（OH）2·MgCO3沉淀的离子方程式为__________，

【答案】

（1）.NH3+NH4HCO3=（NH4）2CO3;

（2）.2Mg2++2H2O+3CO32-=Mg（OH）2∙MgCO3↓+2HCO3-

【解析】

（1）根据流程图知硼镁矿粉中加入硫酸铵溶液产生的气体为氨气，用碳酸氢铵溶液吸收，反应方程式为：

NH3+NH4HCO3=（NH4）2CO3;

（2）沉镁过程中用碳酸铵溶液与Mg2+反应生成Mg（OH）2∙MgCO3，沉镁过程的离子反应为：

2Mg2++2H2O+3CO32-=Mg（OH）2∙MgCO3↓+2HCO3-。

2.（2019全国Ⅱ卷）立德粉ZnS·BaSO4（也称锌钡白），是一种常用白色颜料。

回答下列问题：

以重晶石（BaSO4）为原料，可按如下工艺生产立德粉：

（1）在回转窑中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡，该过程的化学方程式为______________________。

回转窑尾气中含有有毒气体，生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体，该反应的化学方程式为______________________。

（2）沉淀器中反应的离子方程式为______________________。

【答案】

（1）.BaSO4+4C

BaS+4CO↑CO+H2O

CO2+H2

（2）S2−+Ba2++Zn2++

BaS·BaSO4↓

【解析】

（1）注意焦炭过量生成CO，反应物为硫酸钡与焦炭，产物为BaS与CO，写出方程式BaSO4+4C=BaS+4CO↑；CO与水蒸气反应生成CO2与H2，写出方程式：

CO+H2O=CO2+H2；

（2）硫化钡与硫酸锌为可溶性强电解质，写成离子形式，产物硫酸钡与硫化锌为沉淀，不可拆，写出离子方程式：

S2-+Ba2++Zn2++SO42-=BaSO4+ZnS↓。

3.（2019全国Ⅲ卷）高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制备，工艺如下图所示。

回答下列问题：

相关金属离子[c0（Mn+）=0.1mol·L−1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：

金属离子

Mn2+

Fe2+

Fe3+

Al3+

Mg2+

Zn2+

Ni2+

开始沉淀的pH

8.1

6.3

1.5

3.4

8.9

6.2

6.9

沉淀完全的pH

10.1

8.3

2.8

4.7

10.9

8.2

8.9

（1）“滤渣1”含有S和__________________________；写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式____________________________________________________。

（6）写出“沉锰”的离子方程式___________________________________________________。

【答案】

（1）.MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O

（2）.Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O

【解析】

（1）在硫酸的溶浸过程中，二氧化锰和硫化锰发生了氧化还原反应，二氧化锰作氧化剂，硫化锰作还原剂，方程式为：

MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O；

（2）.根据题干信息沉锰的过程是生成了MnCO3沉淀，所以反应离子方程式为：

Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O。

4．（2018课标Ⅰ）焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。

回答下列问题：

（1）生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。

写出该过程的化学方程式__________。

（2）Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。

在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，取50.00mL葡萄酒样品，用0.01000mol·L−1的碘标准液滴定至终点，消耗10.00mL。

滴定反应的离子方程式为_____________，该样品中Na2S2O5的残留量为____________g·L−1（以SO2计）。

【答案】2NaHSO3＝Na2S2O5+H2ONaHSO3

S2O52－+2I2+3H2O＝2SO42－+4I－+6H＋0.128

【解析】

（1）亚硫酸氢钠过饱和溶液脱水生成焦亚硫酸钠，根据原子守恒可知反应的方程式为2NaHSO3＝Na2S2O5+H2O；

（2）单质碘具有氧化性，能把焦亚硫酸钠氧化为硫酸钠，反应的方程式为S2O52－+2I2+3H2O＝2SO42－+4I－+6H＋；消耗碘的物质的量是0.0001mol，所以焦亚硫酸钠的残留量（以SO2计）是

。

5．（2018课标Ⅲ）三氯氢硅（SiHCl3）是制备硅烷、多晶硅的重要原料。

回答下列问题：

（1）SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体，遇潮气时发烟生成（HSiO）2O等，写出该反应的化学方程式__________。

【答案】2SiHCl3+3H2O

（HSiO）2O+6HCl

【解析】

（1）根据题目表述，三氯氢硅和水蒸气反应得到（HSiO）2O，方程式为：

2SiHCl3+3H2O=（HSiO）2O+6HCl。

6．（2017课标Ⅰ）（14分）Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质）来制备，工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）“酸浸”后，钛主要以TiOCl42－形式存在，写出相应反应的离子方程式__________________。

（2）写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式。

【答案】

（1）FeTiO3+4H++4Cl−=Fe2++TiOCl42−+2H2O

（2）2FePO4+Li2CO3+H2C2O4

2LiFePO4+H2O↑+3CO2↑

【解析】

（1）“酸浸”时用盐酸溶解FeTiO3生成TiOCl42−时，发生反应的离子方程式为FeTiO3+4H++4Cl−＝Fe2++TiOCl42−+2H2O；

（2）高温下FePO4与Li2CO3和H2C2O4混合加热可得LiFePO4，根据电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为2FePO4+Li2CO3+H2C2O4

2LiFePO4+H2O↑+3CO2↑。

7．（2017课标Ⅱ）水中溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。

某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。

实验步骤及测定原理如下：

Ⅰ.取样、氧的固定

用溶解氧瓶采集水样。

记录大气压及水体温度。

将水样与Mn（OH）2碱性悬浊液（含有KI）混合，反应生成MnO（OH）2，实现氧的固定。

“氧的固定”中发生反应的化学方程式为_______________。

【答案】2Mn（OH）2+O2=2MnO（OH）2

【解析】根据氧化还原反应原理，Mn（OH）2被氧气MnO（OH）2，Mn的化合价由＋2价→＋4价，化合价升高2，氧气中O的化合价由0价→－2价，整体降低4价，最小公倍数为4，由此可得方程式2Mn（OH）2+O2=2MnO（OH）2。

8．（2017课标Ⅲ）为探究硫酸亚铁的分解产物，将

（2）中已恒重的装置A接入下图所示的装置中，打开K1和K2，缓缓通入N2，加热。

实验后反应管中残留固体为红色粉末。

①C、D中的溶液依次为_________（填标号）。

C、D中有气泡冒出，并可观察到的现象分别为__________。

a．品红b．NaOHc．BaCl2d．Ba（NO3）2e．浓H2SO4

②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式_____________________。

【答案】

①c、a；产生白色沉淀、品红溶液褪色；②2FeSO4

Fe2O3+SO2↑+SO3

【解析】①最终得到红棕色固体，说明有氧化铁生成，即分解过程发生了还原还原反应，根据化合价变化可知一定有SO2生成，这说明硫酸亚铁分解生成氧化铁、SO2和三氧化硫。

三氧化硫溶于水生成硫酸，硫酸和钡离子结合生成白色沉淀硫酸钡，由于硝酸钡在酸性溶液中有氧化性，能氧化SO2，所以应该用氯化钡，检验SO2用品红溶液，所以C、D的溶液依次为氯化钡溶液和品红溶液，实验现象是C中溶液变浑浊产生白色沉淀，D中品红溶液褪色，故答案为c、a；

②根据以上分析可知硫酸亚铁高温分解生成氧化铁、SO2和SO3，根据电子守恒和原子守恒得此反应的方程式为2FeSO4

Fe2O3+SO2↑+SO3。

9．（2017课标Ⅲ）砷（As）是第四周期ⅤA族元素，可以形成As2O3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有着广泛的用途。

回答下列问题：

（1）画出砷的原子结构示意图____________。

（2）工业上常将含砷废渣（主要成分为As2O3）制成浆状，通入O2氧化，生成H3AsO4和单质硫。

写出发生反应的化学方程式________。

【答案】

（1）

（2）2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S

【解析】

（1）砷是33号元素，原子核外电子排布式[Ar]3d104s24p3，原子结构示意图正确答案：

；

（2）原已知可以得到As2S3+O2→H3AsO4+S，As2S3总共升高10价，得失电子配平得2As2S3+5O2→4H3AsO4+6S，再考虑质量守恒，反应前少12H、6O，所以反应原理为2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S。

10．（2016课标Ⅰ）CrO42−和Cr2O72−在溶液中可相互转化。

室温下，初始浓度为1.0mol

L−1的Na2CrO4溶液中c（Cr2O72−）随c（H+）的变化如图所示。

①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应____________。

【答案】2CrO42-+2H＋

Cr2O72-+H2O

【解析】①随着H+浓度的增大，CrO42-与溶液中的H+发生反应，反应转化为Cr2O72-的离子反应式为：

2CrO42-+2H＋

Cr2O72-+H2O。

8．（2016课标Ⅰ）（14分）NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：

回答下列问题：

写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式_______。

【答案】2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4；

【解析】NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2，其中NaClO2是氧化剂，还原产物为NaCl，根据得失电子守恒和原子守恒，此反应的化学方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4。

考纲解读

考点

内容

说明

氧化还原反应

了解氧化还原反应的本质。

了解常见的氧化还原反应。

掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。

氧化还原反应方程式的书写是每年必考内容

考点精讲

陌生化学方程式的书写，首先要根据题目中的的叙述，找出关键字词，知道反应是什么，生成物是什么，写出反应物和生成物的化学式。

如果是非氧化还原反应，直接用观察法配平；如果是氧化还原反应，写出主要的反应物和生成物化学式后，要用化合价升降法配平，要是写离子方程式，再根据电荷守恒配平其他离子，同时要注意溶液的酸碱性，酸性溶液中不能出现氢氧根离子，碱性溶液中不能出现氢离子，最后再根据原子守恒配平。

考点一非氧化还原反应方程式的书写

典例1已知：

，“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式：

。

【答案】2NH4VO3

V2O5＋H2O＋2NH3↑

【解析】偏钒酸铵（NH4VO3）煅烧生成V2O5，V元素化合价没有变化，因此化学方程式为：

2NH4VO3

V2O5＋H2O＋2NH3↑。

典例2用硫酸“酸浸”时V2O5转化为VO2+，反应的离子方程式为。

【答案】V2O5+2H＋===2VO2＋+H2O

【解析】用硫酸“酸浸”时V2O5转化为VO2+，V元素化合价没有变化，因此反应的离子方程式为V2O5+2H＋===2VO2＋+H2O。

典例3钛铁矿（主要成分为

）用盐酸“酸浸”后，钛主要以

形式存在，写出相应反应的离子方程式：

。

【答案】FeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl42-+2H2O

【解析】钛铁矿（主要成分为FeTiO3）用盐酸“酸浸”后，钛主要以TiOCl42-形式存在，钛铁矿不溶于水，不能拆，Ti元素的化合价没有变化，因此离子方程式为：

FeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl42-+2H2O。

典例4CaCl2溶液中通入NH3和CO2两种气体后，生成超细CaCO3的化学方程式是。

【答案】CaCl2+2NH3+CO2+H2O===CaCO3↓+2NH4Cl

【解析】联想侯氏制碱法，CaCl2溶液中通入NH3和CO2两种气体后，生成超细CaCO3和NH4Cl，

这出化学方程式。

考点一精练：

1、铝氢化钠（NaAlH4）是有机合成的重要还原剂，其合成线路如下图所示。

制取铝氢化钠的化学方程式是_________________，  AlCl3配成有机溶液的目的是__________。

【答案】AlCl3+4NaH=NaAlH4+3NaCl增大接触面加快反应，使A1Cl3反应更充分

【解析】AlCl3+4NaH=NaAlH4+3NaCl；  AlCl3配成有机溶液，即防止了水解，又能够增大接触面加快反应，使A1Cl3反应更充分。

2、MnCO3可用于制备活性电极材料MnO2。

以菱锰矿（含MnCO3、SiO2、FeCO3和少量Al2O3等）为原料制备碳酸锰粗产品的流程如下：

已知：

①常温下，Ksp[Fe（OH）3]=8.0×10－38，Ksp[Al（OH）3]=4.0×10－34。

（1）用离子方程式表示“氧化”过程中加MnO2的目的：

______________________________。

（2）①“沉锰”过程中，反应的离子方程式为__________________________________。

【答案】后续“氧化”过程中加入的二氧化锰会氧化浓盐酸MnO2＋2Fe2+＋4H+===Mn2+＋2Fe3+＋2H2O0.05Mn2+＋2HCO3－===MnCO3↓＋CO2↑＋H2O

【解析】

（1）在强酸性条件下，MnO2将Fe2+氧化为更容易转化为氢氧化物沉淀的Fe3+：

MnO2＋2Fe2+＋4H+=Mn2+＋2Fe3+＋2H2O；

（2）①沉锰过程中有MnCO3沉淀和CO2气体生成，故反应的离子方程式为Mn2+＋2HCO3-=MnCO3↓＋CO2↑＋H2O。

3、钾长石（K2Al2Si6O16）通常也称正长石，主要用于生产玻璃、陶瓷制品，还可用于制取钾肥。

某学习小组以钾长石为主要原料，从中提取氧化铝、碳酸钾等物质，工艺流程如下：

回答以下问题：

（1）钾长石中的钾元素和铝元素在Na2CO3作用下转化为可溶性的KAlO2和NaAlO2，写出Al2O3转化为NaAlO2的化学方程式_____________________。

（2）已知“浸取”时应保持溶液呈碱性，分析其原因为____________（用离子方程式解释），若要提高浸取的速率，可采取的措施有_______________（回答一条）。

【答案】Na2CO3+Al2O3

2NaAlO2+CO2↑AlO2-+ 2H2O

Al（OH）3+OH-不断搅拌（或适当加热、将固体粉粹成更小的颗粒）

【解析】

（1）Al2O3与Na2CO3在高温下反应生成NaAlO2和CO2，反应的化学方程式为Al2O3+Na2CO3

2NaAlO2+CO2↑。

（2）根据流程，浸出液中含KAlO2、NaAlO2，KAlO2、NaAlO2都属于强碱弱酸盐，溶液中存在水解平衡：

AlO2-+2H2O

Al（OH）3+OH-；“浸取”时保持溶液呈碱性，可抑制AlO2-的水解。

若用提高浸取的速率，可采取的措施有：

不断搅拌、适当加热、将固体粉碎成更小的颗粒。

4、冰晶石（Na3AlF6）微溶于水。

冰晶石主要用作冶炼金属铝的助熔剂，也可用作农作物杀虫剂、制造乳白色玻璃和搪瓷的遮光剂等。

工业上用萤石（CaF2含量为96%）、二氧化硅为原料，采用氟硅酸钠法制备冰晶石，其工艺流程如下：

【答案】

2NaF +4NH4F+ NaAlO2 + 2H2O= Na2AlF6+4NH3·H2O或2NaF+4NH4F + NaAlO2= Na3AlF6+ 4NH3 + 2H2O

【解析】根据流程图，反应③中，NaF、NH4F和NaAlO2生成Na3AlF6和B，B应是NH3·H2O，故反应③的方程式是：

2NaF+4NH4F+ NaAlO2 +2H2O= Na2AlF6+4NH3·H2O。

考点二氧化还原反应方程式的书写

陌生情景中的化学反应往往是氧化还原反应，在氧化还原反应中，元素化合价有升高必然有降低，根据化合价升降可判断出反应产物。

典例1NO2与NaOH溶液反应，产物之一是NaNO2，写出该反应的化学方程式。

【答案】2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O

【解析】NO2与NaOH溶液反应，产物之一是NaNO2，N元素化合价由+4价降到+3价，同时必有N元素化合价由+4升高到+5价，即有NaNO3生成，化学方程式为2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。

典例2SO2可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2，SO2吸收Br2的离子方程式是。

【答案】SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-

【解析】SO2中的硫为+4价，有还原性，被氧化为+6价，生成SO42-，Br2有氧化性，被还原为Br-，离子方程式为：

SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-。

典例3为提高SO2的脱除率，常用Ni2O3作为催化剂，催化ClO－分解为Cl－和具有极强氧化性的氧原子（O），该催化过程分成以下两步，补全过程ii的化学反应方程式。

i.Ni2O3+ClO－===2NiO2+Cl－

ii.□______+ClO－===□______+□______+□______

【答案】2NiO2+ClO－===Ni2O3+Cl－+2O

【解析】Ni2O3作为催化剂，第一个反应消耗Ni2O3生成NiO2，第二个反应必须消耗NiO2生成Ni2O3，同量ClO－分解为Cl－和具有极强氧化性的氧原子（O），方程式为2NiO2+ClO－===Ni2O3+Cl－+2O。

典例4二氧化氯是国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂，它可由KClO3在H2SO4存在下与Na2SO3反应制得，请写出反应的离子方程式。

【答案】2ClO3－+2H++SO32-===SO42-+2ClO2+H2O

【解析】KClO3在H2SO4存在下与Na2SO3反应制得ClO2，氯元素的化合价降低，硫元素由+4价升高到+6价，离子方程式为2ClO3－+2H++SO32-===SO42-+2ClO2+H2O。

【解题技巧】关键结合题目信息、流程图信息并熟记常见的氧化产物和还原产物判断生成物。

1．新情境氧化还原反应方程式的书写程序

根据电子转移数或常见化合价确定未知产物中元素的化合价；根据溶液的酸碱性确定未知物的类别

→

根据电子守恒配平

→

根据溶液的酸碱性确定参与反应的

或

→

根据电荷守恒配平

→

根据原子守恒确定并配平其他物质

2.熟记常见的氧化剂及对应的还原产物、还原剂及对应的氧化产物

氧化剂

Cl2

O2

浓H2SO4

HNO3

KMnO4（H＋）、MnO2

Fe3＋

KClO3、ClO－

H2O2

还原产物

Cl－

O2－

SO2

NO、NO2

Mn2+

Fe2＋

Cl－

H2O

还原剂

I－

S2－（H2S）

CO、C

Fe2＋

NH3

SO2、SO

H2O2

氧化产物

I2

S

CO2

Fe3＋

NO、N2

SO42-

O2

3．掌握书写信息型氧化还原反应的步骤（3步法）

第1步：

根据氧化还原顺序规律确定氧化性最强的为氧化剂，还原性最强的为还原剂；根据化合价规律及题给信息和已知元素化合物性质确定相应的还原产物、氧化产物；根据氧化还原反应的守恒规律确定氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应化学计量数。

第2步：

根据溶液的酸碱性，通过在反应方程式的两端添加H＋或OH－的形式使方程式的两端的电荷守恒。

第3步：

根据原子守恒，通过在反应方程式两端添加H2O（或其他小分子）使方程式两端的原子守恒。

4.氧化还原反应方程式的配平：

步骤:

①标出化合价变化了的元素的化合价。

②列变化：

分别标出化合价升高数和化合价降低数

③根据化合价升降总数相等确定发生氧化还原反应的物质的化学计量数。

④利用元素守恒，观察配平其他物质

5.“补缺”的技巧

缺项化学方程式的配平：

配平化学方程式时，有时要用H+、OH-、H2O来使化学方程式两边电荷及原子守恒，总的原则是酸性溶液中不能出现OH-，碱性溶液中不能出现H+，具体方法如下：

酸性环境

碱性环境

反应物中少氧

左边加H2O，右边加H+

左边加OH-，右边加H2O

反应物中多氧

左边加H+，右边加H2O

左边加H2O，右边加OH-

考点二精练：

1、碱性环境下，Cl2可将水中的CN-转化为两种无毒的气体，写出离子方程式。

【答案】2CN-+8OH-+5Cl2=2CO2+N2+10Cl-+4H2O

【解析】碱性环境下，Cl2可将水中的CN-转化为两种无毒的气体，这两种气体一定是CO2和N2，Cl2被还原为Cl-，再由氧化还原反应方程式配平，方程式为：

2CN-+8OH-+5Cl2=2CO2+N2+10Cl-+4H2O。

2、一定温度下，将1molN2O4置于密闭容器中，保持压强不变，升高温度至T1的过程中，气体由无色逐渐变为红棕色。

温度由T1继续升高到T2的过程中，气体逐渐变为无色。

若保持T2，增大压强，气体逐渐变为红棕色。

气体的物质的量n随温度T变化的关系如图所示。

温度在T1~T2之间，反应的化学方程式是。

【答案】2NO2⇌2NO+O2

【解析】温度由T1继续升高到T2的过程中，气体逐渐变为无色，且混合气体总的物质的量增大，说明NO2发生分解反应，应生成NO与O2，方程式为：

2NO2⇌2NO+O2。

3、硫与氯气的水溶液充分反应可生成两种强酸，该反应的化学方程式是______________________。

【答案】S+3Cl2+4H2O=H2SO4+6HCl

【解析】解答本题的关键是生成两种强酸：

H2SO4和HCl，再配平即可。

4、①向Na2CO3溶液中通入氯气，可制得某种生产