北京市2021高考化学一轮复习专题一基本概念专项突破一信息型方程式的书写课件 50页

专项突破一　信息型方程式的书写   类型一　残缺型方程式的书写 　　此类试题一般给出部分反应物和部分产物,需要我们补充完整,并配平, 难度不大。可依据题给信息、原子守恒、物质的特征、元素化合价变化特 点和微粒存在形式填写出未知物后配平。 　　模板:信息提取(确定反应类型)——联想推理(判断反应物、生成物)— —配平。 题型突破 注意:反应条件、符号等细节。 典例1 　将NaBiO 3 固体(黄色,微溶)加入MnSO 4 和H 2 SO 4 的混合溶液里,加热,溶 液显紫色(Bi 3+ 无色)。配平该反应的离子方程式: NaBiO 3 +    Mn 2+ + 　　　           Na + +    Bi 3+ + 　　　     + 　　　     答案 　5　2　14H + 　5　5　2Mn   　7H 2 O 解析 　由溶液显紫色可推知有Mn   生成,确定含变价元素物质的化学计量 数: 化合价分析如下:Bi(+5→+3)↓2 × 5(化学计量数5配在NaBiO 3 和Bi 3+ 前),Mn(+2 →+7)↑5 × 2(化学计量数2配在Mn 2+ 和Mn   前)。 5NaBiO 3 +2Mn 2+ + 　　　       5Na + +5Bi 3+ +2Mn   + 　　　     利用原子守恒及电荷守恒确定缺项物质及其化学计量数: 5NaBiO 3 +2Mn 2+ +14H +   5Na + +5Bi 3+ +2Mn   +7H 2 O。 1-1 　做实验时不小心使皮肤上沾了一些高锰酸钾,形成的黑斑很久才能消 除,如果用草酸(乙二酸)的稀溶液洗涤,黑斑可以迅速褪去,其离子方程式(未 配平)为Mn   +H 2 C 2 O 4 +H +   CO 2 ↑+Mn 2+ + 　　　     。下列有关叙述正确的 是   (　 D 　) A.发生还原反应的是H 2 C 2 O 4 B.该离子方程式右侧横线上的产物是OH - C.6 mol H + 参加反应时,转移电子5 mol D.该反应的氧化剂为KMnO 4 答案     D　H 2 C 2 O 4 中碳元素的化合价为+3,反应中被氧化为CO 2 ,发生氧化反 应,KMnO 4 为氧化剂,由得失电子守恒和原子守恒配平题中离子方程式为 2Mn   +5H 2 C 2 O 4 +6H +   10CO 2 ↑+2Mn 2+ +8H 2 O,当6 mol H + 参加反应时,转移电 子10 mol。 1-2 　把图2中的物质补充到图1中,可得到一个完整的氧化还原型离子方程式 (未配平)。 对该氧化还原型离子方程式的说法不正确的是   (　 D 　) A.I   作氧化剂 B.若有1 mol Mn 2+ 参加反应,则转移5 mol 电子 C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2 D.配平后Mn 2+ 、H + 的化学计量数分别为2、3 答案     D　A项,分析图1、图2可知,Mn 2+ 作还原剂,I   作氧化剂;B项,配平后 的离子方程式为2Mn 2+ +5I   +3H 2 O   6H + +2Mn   +5I   ,若有1 mol Mn 2+ 参 加反应,则转移5 mol 电子;C项,氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2;D项, 配平后Mn 2+ 、H + 的化学计量数分别为2、6。 类型二　化学工业生产中方程式的书写 化学工艺流程题的思维容量大,涉及知识点多,此类试题中有些设问与方程式的书写有关,且反应物与生成物均需从题目中的转化关系中进行挖掘,稍有难度。 与化学工艺流程有关的信息方程式的书写模板可总结如下:先写出“反应物 (原料+加入的物质+溶液酸碱性环境)   生成物(目标产物+杂质)”,再进行 配平。一定要学会灵活运用三大守恒(原子守恒、电荷守恒、得失电子守 恒),正确预测合理的产物,提高准确率。有的方程式书写要求能从图表中提 取有用的信息,看懂横坐标和纵坐标所表示的含义,看懂在特定要求时,溶液 中的粒子存在形式。 典例2 　高铁酸钾(K 2 FeO 4 )是一种极强的氧化剂,常应用于饮用水处理,其工 业制备方法如图所示:   (1)高铁酸钾中铁元素的化合价是 　　　     。 (2)反应Ⅰ的目的是       。 (3)反应Ⅱ的离子方程式为      　　      。 答案 　(1)+6 (2)生成氧化剂NaClO (3)2Fe 3+ +3ClO - +10OH -   2Fe   +3Cl - +5H 2 O 解析 　(1)K 2 FeO 4 中K的化合价为+1价,O的化合价为-2价,根据化合物中各元 素的正、负化合价的代数和为0,可知铁元素的化合价为+6价。 (2)反应Ⅰ是氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠与水,该反应的 目的是生成氧化剂NaClO。 (3)由制备信息可知,碱性条件下,ClO - 与Fe 3+ 反应得到Fe   ,ClO - 被还原为Cl - , 离子方程式为3ClO - +10OH - +2Fe 3+   2Fe   +3Cl - +5H 2 O。 2-1 　以硅藻土为载体的五氧化二钒(V 2 O 5 )是接触法生产硫酸的催化剂。从 废钒催化剂中回收V 2 O 5 既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化 剂的主要成分为: 物质 V 2 O 5 V 2 O 4 K 2 SO 4 SiO 2 Fe 2 O 3 Al 2 O 3 质量分数/% 2.2~2.9 2.8~3.1 22~28 60~65 1~2 <1 以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:   (1)“酸浸”时V 2 O 5 转化为V   ,反应的离子方程式为 　　　　　　　     　　　　　　     ,同时V 2 O 4 转化成VO 2+ 。“废渣1”的主要成分是 　　     。 (2)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH 4 VO 3 )沉淀,写出“煅烧”中发生反应的化学方 程式:      。 答案 　(1)V 2 O 5 +2H +   2V   +H 2 O　SiO 2 (2)2NH 4 VO 3   V 2 O 5 +2NH 3 ↑+H 2 O↑ 解析 　(1)V 2 O 5 及V   中的V均为+5价,“酸浸”时,发生非氧化还原反应,根据 原子守恒及电荷守恒不难写出离子方程式;“酸浸”时,V 2 O 5 转化成V   ,V 2 O 4 转化成VO 2+ ,K 2 SO 4 可溶于水,Fe 2 O 3 及Al 2 O 3 分别转化成Fe 3+ 和Al 3+ ,所以“废渣 1”的主要成分是SiO 2 。 (2)“煅烧”时肯定得到V 2 O 5 ,铵盐分解一般会有NH 3 生成,再根据原子守恒配 平反应的化学方程式。 2-2 　利用钴渣[含Co(OH) 3 、Fe(OH) 3 等]制备钴氧化物的工艺流程如下:   　　Co(OH) 3 溶解还原反应的离子方程式为 　　　　　　　　　　　　　     　　　　     。 答案 　2Co(OH) 3 +S   +4H +   2Co 2+ +S   +5H 2 O[或Co(OH) 3 +3H +   Co 3+ + 3H 2 O、2Co 3+ +S   +H 2 O   2Co 2+ +S   +2H + ] 解析 　Co(OH) 3 首先被H 2 SO 4 溶解生成Co 3+ ,Co 3+ 具有氧化性,可将S   氧化为 S   ,同时自身被还原为Co 2+ 。 类型三　信息型方程式的书写 对于信息型氧化还原反应方程式的书写,一定注意要满足氧化还原反应规律, 还要注意反应环境的酸碱性。书写方程式时巧用水的小技巧,具体可列表如下: 上表信息说明:在酸性介质中,生成物不可能是OH - ;在碱性介质中,生成 物不可能是H + ;在中性介质中,生成物可能是H + 、OH - 、H 2 O等。 典例3 　新型净水剂高铁酸钾(K 2 FeO 4 )为暗紫色固体,可溶于水,在中性或酸 性溶液中逐渐分解,在碱性溶液中较稳定。生产K 2 FeO 4 的工艺流程如图所示:   　　(1)完成“氧化”过程中反应的化学方程式: FeCl 3 +NaOH+NaClO   Na 2 FeO 4 + 　　　     + 　　　     。其中氧化剂是 　     　     (填化学式)。 (2)“转化”过程中发生反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　     。 答案 　(1)2　10　3　2　9NaCl　5H 2 O　NaClO     (2)Na 2 FeO 4 +2KOH   K 2 FeO 4 +2NaOH 解析 　(1)反应中NaClO是氧化剂,还原产物是NaCl,根据原子守恒可知,需要 补充的物质是NaCl和H 2 O。根据化合价升降法配平方程式为2FeCl 3 +10 NaOH+3NaClO   2Na 2 FeO 4 +9NaCl+5H 2 O。 (2)根据(1)中反应的化学方程式和“转化”后最终得到的产物可知,“转化” 过程中饱和KOH溶液与Na 2 FeO 4 反应转化为溶解度更小的K 2 FeO 4 。 3-1　(1)H 3 PO 2 及NaH 2 PO 2 均可将溶液中的Ag + 还原为Ag,从而可用于化学镀 银。 ①H 3 PO 2 中P元素的化合价为 　　　     。 ②利用H 3 PO 2 进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1, 则氧化产物为 　　　     (填化学式)。 (2)H 3 PO 2 的工业制法是将白磷(P 4 )与Ba(OH) 2 溶液反应生成PH 3 气体和Ba(H 2 PO 2 ) 2 ,后者再与H 2 SO 4 反应。写出白磷与Ba(OH) 2 溶液反应的化学方程式:       　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　     。 答案 　(1)①+1　②H 3 PO 4 (2)2P 4 +3Ba(OH) 2 +6H 2 O   3Ba(H 2 PO 2 ) 2 +2PH 3 ↑ 解析 　(1)①在化合物中,各元素正、负化合价的代数和为零,故H 3 PO 2 中P元 素的化合价为+1。②设氧化产物中P元素的化合价为 x ,依题意并根据得失电 子守恒有4 × (+1-0)=1 × [ x -(+1)],解得 x =+5,故氧化产物为H 3 PO 4 。 (2)根据得失电子守恒及原子守恒,可写出P 4 与Ba(OH) 2 溶液反应的化学方程 式:2P 4 +3Ba(OH) 2 +6H 2 O   3Ba(H 2 PO 2 ) 2 +2PH 3 ↑。 类型四　计算型方程式的书写 关于计算型方程式书写的题目关键在于计算,我们只有掌握了有关物质的量 的基本计算,才能够将图、表、数据这些抽象语言通过具体计算,转化为化学 语言。在平时的训练中必须有意识地培养这方面的能力,学会自己计算。 典例4 　已知酸性K 2 Cr 2 O 7 溶液可与FeSO 4 反应生成Fe 3+ 和Cr 3+ 。现将硫酸酸化 的K 2 Cr 2 O 7 溶液与FeSO 4 溶液混合,充分反应后再向所得溶液中加入KI溶液,混 合溶液中Fe 3+ 的物质的量随加入的KI的物质的量的变化关系如图所示,下列 说法中不正确的是   (　 D 　)   A.图中AB段的氧化剂为K 2 Cr 2 O 7 B.图中BC段发生的反应为2Fe 3+ +2I -   2Fe 2+ +I 2 C.开始加入的K 2 Cr 2 O 7 的物质的量为0.25 mol D.K 2 Cr 2 O 7 与FeSO 4 开始反应时物质的量之比为1∶3 答案     D　A项,从图中可以看出,AB段的Fe 3+ 的物质的量不变,说明Fe 3+ 未参 加反应,则AB段发生的是K 2 Cr 2 O 7 和KI的反应,K 2 Cr 2 O 7 为氧化剂;B项,BC段的 Fe 3+ 的物质的量逐渐减小,发生的是Fe 3+ 与I - 的反应:2Fe 3+ +2I -   2Fe 2+ +I 2 ;C项, 由图像可知,整个过程中,酸性K 2 Cr 2 O 7 将Fe 2+ 氧化为Fe 3+ ,Fe 3+ 又被I - 还原为Fe 2+ , 相当于K 2 Cr 2 O 7 只与I - 发生氧化还原反应,由得失电子守恒可知,反应的关系式 为K 2 Cr 2 O 7 ~6I - ,共消耗的 n (I - )=1.5 mol ,则开始加入的K 2 Cr 2 O 7 的物质的量为   mol =0.25 mol;D项,由离子方程式2Fe 3+ +2I -   2Fe 2+ +I 2 可知,BC段消耗KI的物 质的量为0.9 mol ,则 n (Fe 2+ )=0.9 mol ,则K 2 Cr 2 O 7 与FeSO 4 开始反应时物质的量 之比为0.25 mol ∶0.9 mol =5∶18。 4-1 　向仅含S   、I - 、Br - 且物质的量分别为 a 、 b 、6 mol 的钠盐溶液中通入 适量Cl 2 ,溶液中这三种离子的物质的量的变化如图所示。下列说法中正确的 是   (　 B 　) A.曲线Ⅱ代表Br - 的变化情况 B.曲线Ⅰ对应的反应:S   +Cl 2 +H 2 O   2H + +S   +2Cl - C.通入的Cl 2 为5 mol 时,溶液中的主要阴离子为Cl - 、S   D.溶液中 n (Na + )= n (S   )+ n (I - )+ n (Br - ) 答案     B　A项,S   、I - 、Br - 的还原性强弱顺序为S   >I - >Br - ,曲线Ⅰ代表 S   的变化情况,曲线Ⅱ代表I - 的变化情况,曲线Ⅲ代表Br - 的变化情况;B项,曲 线Ⅰ代表Cl 2 将S   氧化为S   的变化情况,即S   +Cl 2 +H 2 O   2H + +S   + 2Cl - ;C项,Cl 2 与S   先反应,由反应的离子方程式可求出 a =1 mol ,由2I - +Cl 2   2Cl - +I 2 可求出 b =4 mol ,由2Br - +Cl 2   Br 2 +2Cl - 可知,6 mol Br - 消耗3 mol Cl 2 ,则 m =3+3=6,故当通入的Cl 2 为5 mol 时,S   、I - 已被氧化为S   和I 2 ,Br - 还有一部 分没有被氧化;D项,由电荷守恒可知,溶液中 n (Na + )=2 n (S   )+ n (I - )+ n (Br - )。 4-2 　向含有Fe 2+ 、I - 、Br - 的溶液中通入适量Cl 2 ,溶液中各种离子的物质的量 变化如下图所示。下列有关说法不正确的是   (　 　)   A.线段BC代表Fe 3+ 物质的量的变化情况 B.原混合溶液中 c (FeBr 2 )=6 mol·L -1 C.当通入2 mol Cl 2 时,溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe 2+ +2I - +2Cl 2   2Fe 3+ +I 2 +4Cl - D.原溶液中 n (Fe 2+ )∶ n (I - )∶ n (Br - )=2∶1∶3 答案     B　A项,根据还原性Br -