2019届高考化学二轮复习反应方程式的书写学案

2019届高考化学二轮复习反应方程式的书写学案

‎1.(2018·江苏化学，节选)(1)若温度超过40 ℃，Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl，其离子方程式为______________________________________________；‎ ‎(2)“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3。Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，理论上完全反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)＝________。‎ ‎(3)用稀硝酸吸收NOx，得到HNO3和HNO2的混合溶液，电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式：_____________________________________________________________________。‎ ‎(4)用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NOx，吸收过程中存在HNO2与(NH2)2CO生成N2和CO2的反应。写出该反应的化学方程式：_____________________________________________________________________。‎ 解析　(1)Cl2和OH－歧化生成Cl－和ClO，歧化反应逆向配平。(2)发生反应Fe2O3 ＋FeS2―→Fe3O4＋SO2，用待定系数法：xFe2O3 ＋yFeS2―→(2x＋y)/3Fe3O4＋2ySO2，由氧原子守恒：3x＝4(2x＋y)/3＋4y，x∶y ＝ 16∶1。(3)注意HNO2是弱酸，HNO2－2e－―→NO，HNO2－2e－＋H2O===3H＋＋NO。(4)(NH2)2CO结构为NH2—CO—NH2，碳显＋4价，N显－3价，配平。‎ 答案　(1)3Cl2＋6OH－5Cl－＋ClO＋3H2O ‎(2)1∶16 ‎ ‎(3)HNO2－2e－＋H2O===3H＋＋NO ‎(4)2HNO2＋(NH2)2CO===2N2↑＋CO2↑＋3H2O ‎2.(2017·江苏化学，节选)(1)向CuCl悬浊液中持续通入空气得到Cu2(OH)2Cl2·3H2O，该反应的化学方程式为__________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________________________。‎ ‎(2)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2，该反应的化学方程式为_____________________________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________________________。‎ ‎(3)电解Na2CO3溶液，原理如图所示。‎ 阳极的电极反应式为__________________________________________________，‎ 阴极产生的物质A的化学式为________。‎ 解析　(1)反应物CuCl、O2和H2O，生成物为Cu2(OH)2Cl2·3H2O，根据得失电子守恒和原子守恒配平。(2)由题发生反应：Ag＋NaClO＋H2O―→AgCl＋NaOH＋O2↑，有Ag、Cl、O三种元素的变化，因Ag、Cl原子个数比为1∶1，设Ag、NaClO的系数为1，则NaOH系数为1，Ag失去1e－，NaClO→NaCl，得到2e－，根据得失电子守恒O2的系数为，根据原子守恒，H2O系数为，相应扩大4倍。(3)阳极溶液中的阴离子即水中的OH－放电生成O2(图示)及H＋(2H2O－4e－===O2↑＋4H＋)，H＋与CO结合生成HCO(CO＋H＋===HCO，由图阳极区Na2CO3生成NaHCO3)，写出总反应：4CO＋2H2O－4e－===4HCO＋O2↑。阴极，水中的H＋放电生成H2。‎ 答案　(1)4CuCl＋O2＋8H2O2Cu2(OH)2Cl2·3H2O ‎(2)4Ag＋4NaClO＋2H2O===4AgCl＋4NaOH＋O2↑‎ ‎(3)4CO＋2H2O－4e－===4HCO＋O2↑　H2‎ ‎3.(2016·江苏化学，节选)过氧化钙(CaO2·8H2O)是一种在水产养殖中广泛使用的供氧剂。水中溶解氧的测定方法如下：向一定量水样中加入适量MnSO4和碱性KI溶液，生成MnO(OH)2沉淀，密封静置，加入适量稀H2SO4，待MnO(OH)2与I－完全反应生成Mn2＋和I2后，以淀粉作指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点，测定过程中物质的转化关系如下：‎ O2MnO(OH)2I2S4O ‎(1)写出O2将Mn2＋氧化成MnO(OH)2的离子方程式：‎ ‎_____________________________________________________________________。‎ ‎(2)实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物)为原料制备MgCO3·3H2O。实验过程如下：‎ 加入H2O2氧化时发生反应的离子方程式为_____________________________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________________________。‎ ‎(3)纳米铁粉可用于处理地下水中的污染物。一定条件下，向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液，溶液中BH(B元素的化合价为＋3)与Fe2＋反应生成纳米铁粉、H2和[B(OH)4]－，其离子方程式为__________________________________________‎ ‎_____________________________________________________________________。‎ ‎(4)铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。将含有Cr2O的酸性废水通过铁炭混合物，在微电池正极上Cr2O转化为Cr3＋，其电极反应式为_____________________________________________________________________。‎ 解析　(1)O2是氧化剂，Mn2＋为还原剂，二者在碱性条件下反应的离子方程式为2Mn2＋＋O2＋4OH－===2MnO(OH)2↓。(2)加入H2O2在酸性条件下将Fe2＋氧化成Fe3＋，离子方程式为H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。(3)在FeSO4溶液中加入NaBH4溶液后，Fe2＋被还原为Fe，NaBH4中的－1价H被氧化为H2，反应的离子方程式为2Fe2＋＋BH＋4OH－===2Fe＋[B(OH)4]－＋2H2↑。(4)在正极上Cr2O得电子生成Cr3＋的同时与H＋反应生成H2O，电极反应式为Cr2O＋6e－‎ ‎＋14H＋===2Cr3＋＋7H2O 答案　(1)2Mn2＋＋O2＋4OH－===2MnO(OH)2↓‎ ‎(2)H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O ‎(3)2Fe2＋＋BH＋4OH－===2Fe＋[B(OH)4]－＋2H2↑‎ ‎(4)Cr2O＋6e－＋14H＋===2Cr3＋＋7H2O ‎4.(2015·江苏化学第10、19、20题节选改编)(1)KMnO4与盐酸反应生成MnCl2和Cl2，其离子方程式为_________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________________________。‎ ‎(2)当用CaSO3水悬浮液吸收经O3预处理的烟气时，清液(pH约为8)中SO将NO2转化为NO，其离子方程式为________________________________________。‎ ‎(3)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。则B极电极反应式为_____________________________________________________________________。‎ 解析　(1)反应物为MnO、H＋、Cl－，生成物为Mn2＋、Cl2和H2O，根据得失电子守恒和电荷守恒配平即可。(2)SO将NO2还原为NO，本身被氧化为SO，溶液的pH约为8，说明溶液呈弱碱性，由此可写出反应的离子方程式：SO＋2NO2＋2OH－===SO＋2NO＋H2O。(3)B电极即正极上O2参与的电极反应为O2＋4e－＋2CO2===2CO。‎ 答案　(1)2MnO＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O ‎(2)SO＋2NO2＋2OH－===SO＋2NO＋H2O ‎(3)O2＋2CO2＋4e－===2CO 高频考点一　新情境下化学/离子型氧化还原反应方程式书写 ‎[考点精要]‎ ‎1.常见氧化还原产物的判断 ‎(1)常见氧化剂 常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如：‎ ‎(2)常见还原剂 常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属离子及低价态化合物、低价金属阳离子、非金属单质及其氢化物等。如：‎ ‎(3)具有中间价态的物质既有氧化性，又有还原性 具有中间价态的物质 氧化产物 还原产物 Fe2＋‎ Fe3＋‎ Fe SO SO S H2O2‎ O2‎ H2O ‎2.突破新情景下氧化还原方程式的书写 高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4‎ ‎，其反应的离子方程式为______________________________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________________________。‎ 根据题给信息和所学知识列出反应式：氧化剂＋还原剂——还原产物＋氧化产物；‎ Fe(OH)3＋ClO－——FeO＋Cl－。‎ 根据得失电子守恒确定上述式子“氧化剂＋还原剂——还原产物＋氧化产物”中各物质的化学计量数；‎ ‎2Fe(OH)3＋3ClO－——2FeO＋3Cl－。‎ 根据电荷守恒，结合介质的酸碱性，在反应方程式两端添加H＋、OH－，使之满足电荷守恒的要求；‎ ‎2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－——2FeO＋3Cl－‎ 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；配平后的反应；‎ ‎2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O 检查并确定离子方程式。‎ ‎[考法指导]‎ ‎ 氧化还原方程式的书写 ‎1.根据信息写出下列氧化还原反应方程式：‎ ‎(1)＋6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将废液中的Cr2O还原成Cr3＋，该反应的离子方程式为___________________________________________________‎ ‎____________________________________________________________________。‎ ‎(2)一定条件下，向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液，溶液中BH(B元素的化合价为＋3)与Fe2＋反应生成纳米铁粉、H2和[B(OH)4]－‎ ‎，其离子方程式为_____________________________________________________________________。‎ ‎(3)铈是一种重要的稀土金属元素，以下是其重要化合物Ce(OH)4的一种制备方法：‎ ‎(注：高铈是指溶液中Ce为＋4价)‎ ‎①写出加入氨水时发生反应的离子方程式_____________________________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________________________。‎ ‎②“氧化”过程若用NaClO代替O2，写出该反应的离子方程式 ‎_____________________________________________________________________。‎ 答案　(1)5H＋＋3HSO＋Cr2O===2Cr3＋＋3SO＋4H2O ‎(2)2Fe2＋＋BH＋4OH－===2Fe＋2H2↑＋[B(OH)4]－‎ ‎(3)①Ce3＋＋3NH3·H2O===Ce(OH)3↓＋3NH ‎②2Ce(OH)3＋ClO－＋H2O===2Ce(OH)4＋Cl－‎ ‎2.按要求写出下列反应的化学方程式或离子方程式。‎ ‎(1)取一定量含有Fe2＋的溶液，加入KMnO4溶液，控制温度为10 ℃，调节pH为5.0，得到Fe(OH)3和MnO2沉淀，此时反应的离子方程式为______________________________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________________________。‎ ‎(2)向FeSO4溶液中加入一定量NaOH和漂白液，会出现浑浊，则该反应的化学方程式为________________________________________________________________‎ ‎____________________________________________________________________。‎ ‎(3)碳酸锰主要用于制备软磁铁氧体，工业上以软锰矿(主要成分为MnO2)和黄铁矿(主要成分为FeS2)为主要原料制备碳酸锰的一种工艺流程如下：‎ 溶浸后的溶液中，阴离子只有SO，则生成SO的离子方程式为______________________________________________________________________。‎ ‎(4)在一定量的石灰乳中通入一定量的Cl2，二者恰好完全反应(反应放热)。生成物中含有Cl－、ClO－、ClO三种含氯元素的离子，其中ClO－、ClO两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的曲线如图所示。t2时，Ca(OH)2与Cl2发生反应的总化学方程式为______________________________________________________________‎ ‎__________________________________________________________________。‎ 解析　(1)由题给条件可先写出Fe2＋＋MnO―→MnO2↓＋Fe(OH)3↓，依得失电子守恒得：3Fe2＋＋MnO―→MnO2↓＋3Fe(OH)3↓，再结合溶液显酸性及电荷守恒原理得3Fe2＋＋MnO―→MnO2↓＋3Fe(OH)3↓＋5H＋，最后根据质量守恒确定反应物中有7H2O。(2)先由题给条件可写出FeSO4＋NaOH＋NaClO―→Fe(OH)3↓＋NaCl，根据得失电子守恒得2FeSO4＋NaOH＋NaClO―→2Fe(OH)3↓＋NaCl，最后根据质量守恒判断还有Na2SO4生成且有水参加反应。(3)由题中流程图可知，溶浸过程中，反应物有MnO2、FeS2、H2SO4；由生成物中的阴离子只有SO可知， FeS2中的硫元素被氧化，＋2价铁被氧化为Fe3＋，MnO2被还原为Mn2＋，故可先写出：FeS2＋MnO2＋H＋―→Fe3＋＋Mn2＋＋SO，然后依据得失电子守恒、质量守恒配平即可。‎ ‎(4)由题图可知，t2时n(ClO－)＝2 mol，n(ClO)＝1 mol，氯气与氢氧化钙反应生成CaCl2、Ca(ClO)2、Ca(ClO3)2、H2O，且n[Ca(ClO)2]∶n[Ca(ClO3)2]＝2∶1，反应方程式为10Cl2＋10Ca(OH)2===7CaCl2＋2Ca(ClO)2＋Ca(ClO3)2＋10H2O。‎ 答案　(1)3Fe2＋＋MnO＋7H2O===MnO2↓＋3Fe(OH)3↓＋5H＋‎ ‎(2)2FeSO4＋4NaOH＋NaClO＋H2O===NaCl＋2Na2SO4＋2Fe(OH)3↓‎ ‎(3)2FeS2＋15MnO2＋28H＋===2Fe3＋＋15Mn2＋＋4SO＋14H2O ‎(4)10Cl2＋10Ca(OH)2===7CaCl2＋2Ca(ClO)2＋Ca(ClO3)2＋10H2O ‎3.(2017·北京理综，27)SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。‎ ‎(1)SCR(选择性催化还原)工作原理：‎ ‎①尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2，该反应的化学方程式：_____________________________________________________________________。‎ ‎②反应器中NH3还原NO2的化学方程式：_____________________________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________________________。‎ ‎③当燃油中含硫量较高时，尾气中SO2在O2作用下会形成(NH4)2SO4，使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成：_____________________________________________________________________。‎ ‎④尿素溶液浓度影响NO2的转化，测定溶液中尿素(M＝60 g·mol－1)含量的方法如下：取a g尿素溶液，将所含氮完全转化为NH3，所得NH3用过量的V1 mL c1 mol·L－1 H2SO4溶液吸收完全，剩余H2SO4用V2 mL c2 mol·L－1 NaOH溶液恰好中和，则尿素溶液中溶质的质量分数是________。‎ ‎(2)NSR(NOx储存还原)工作原理：‎ NOx的储存和还原在不同时段交替进行，如图a所示。‎ ‎①通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存NOx的物质是________。‎ ‎②用H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO3)2的催化还原过程，该过程分两步进行，图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是________。‎ ‎③还原过程中，有时会产生笑气(N2O)。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与NO有关。在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是15NNO。将该反应的化学方程式补充完整：___________________________________________________________________‎ 解析　(1)①尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2，结合原子守恒，发生反应的化学方程式为CO(NH2)2＋H2O2NH3↑＋CO2↑；②NH3在催化剂作用下还原NO2生成氮气和水，根据电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为8NH3＋6NO27N2＋12H2O；③SO2在O2作用下与NH3、H2O反应形成(NH4)2SO4，此反应中SO2是还原剂，氧气是氧化剂，结合电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为2SO2＋O2＋4NH3＋2H2O===2(NH4)2SO4；④吸收NH3的硫酸的物质的量为V1×10－3L×c1 mol·L－1－V2 ×10－3L×c2 mol·L－1 ×＝×10－3mol，根据化学方程式为CO(NH2)2＋H2O2NH3↑＋CO2‎ ‎↑和2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4；可知尿素的物质的量为×10－3mol，则尿素溶液中溶质的质量分数是÷a g×100%＝%；(2)①由图示可知BaO和NOx作用生成Ba(NO3)2，Ba(NO3)2再还原为N2，则储存NOx的物质是BaO；②由图示可知，第一步反应为H2与Ba(NO3)2作用生成NH3，1 mol Ba(NO3)2反应生成NH3共转移16 mol电子，根据得失电子守恒，参加反应的氢气的物质的量为16 mol÷2＝8 mol，则消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是8∶1；③在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是15NNO。可知15NO与NH3的比例为1∶1，根据化合价的变化以及15NO与NH3的比例可知，还需要O2做氧化剂，结合电子守恒和原子守恒可得化学方程式：415NO＋4NH3＋3O2415NNO＋6H2O。‎ 答案　(1)①CO(NH2)2＋H2O2NH3↑＋CO2↑‎ ‎②8NH3＋6NO27N2＋12H2O ‎③2SO2＋O2＋4NH3＋2H2O===2(NH4)2SO4‎ ‎④%‎ ‎(2)①BaO　②8∶1‎ ‎③415NO＋4NH3＋3O2415NNO＋6H2O ‎ 电极反应方程式的书写 ‎4.不同介质的燃料电池的电极反应式书写(以CH3OH为例)‎ 电解质 负极反应式 正极反 应式 电池总 反应式 说明 酸 ‎2CH3OH＋2H2O－12e－===2CO2↑＋12H＋‎ ‎3O2＋12e－＋12H＋===6H2O ‎2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O 碱性介质C→CO，其余介质C→CO2‎ 碱 ‎2CH3OH＋16OH－－12e－===2CO＋12H2O ‎3O2＋12e－＋6H2O===12OH－‎ ‎2CH3OH＋4OH－＋3O2===2CO＋6H2O 熔融碳 酸盐 ‎2CH3OH＋6CO－12e－===8CO2↑＋4H2O ‎3O2＋6CO2＋12e－===6CO ‎2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O 固体氧 化物 ‎2CH3OH＋6O2－－12e－===2CO2↑＋4H2O ‎3O2＋12e－===6O2－‎ ‎2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O ‎5.(1)(2018·通扬泰徐淮宿二调)‎ CO2在新型钴基电催化剂作用下，转化为清洁燃料—甲酸。其工作原理如图所示，写出生成甲酸的电极反应式：_____________________________________________‎ ‎(2)(2018·徐州考前模拟)用电化学法可去除废水中的氨氮。在含NH的废水中加入氯化钠，用惰性电极电解。反应装置如图所示，则电解时，a极的电极反应式 为________________________________________________________________‎ ‎__________________________________________________________________。‎ ‎(3)(2017·苏北四市一模)将CO2与金属钠组合设计成Na—CO2电池，很容易实现可逆的充、放电反应，该电池反应为4Na＋3CO22Na2CO3＋C。放电时，在正极得电子的物质为________；充电时，阳极的电极反应式为_____________________________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________________________。‎ ‎(4) (2017·南通模拟)我国科研人员以Zn和尖晶石型锰酸锌(ZnMn2O4)为电极材料，研制出一种水系锌离子电池，该电池的总反应方程式：xZn＋Zn1－xMn2O4ZnMn2O4(0

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