技能提升一 新情境下陌生方程式、离子方程式的书写
1.(2024·全国卷Ⅱ节选)环戊二烯可用于制备二茂铁(Fe(C5H5)2,结构简式为
),后者广泛应用于航天、化工等领域中。二茂铁的电化学制备原理如图所示,
其中电解液为溶解有溴化钠(电解质)和环戊二烯的DMF溶液(DMF为惰性有机溶剂)。
该电解池的阳极为________,总反应为_____________________。电解制备需要在无水条件下进行,原因为_____________________。
[解析] 结合图示电解原理可知,Fe电极发生氧化反应,为阳极;在阴极上有H2生成,故电解时的总反应为Fe+2
-
2+
===+H2↑或Fe+2C5H6===Fe(C5H5)2+H2↑。结合相关反应
-
可知,电解制备需在无水条件下进行,否则水会阻碍中间产物Na的生成,水电解生成OH,OH会进一步与Fe反应生成Fe(OH)2,从而阻碍二茂铁的生成。
[答案] Fe电极 Fe+22.高考题组
(1)(2024·全国卷Ⅲ节选)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
________________________________________。
(2)(2024·全国卷Ⅱ节选)K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,可用于晒制蓝图。回答下列问题:
晒制蓝图时,用K3[Fe(C2O4)3]·3H2O作感光剂,以K3[Fe(CN)6]溶液为显色剂。其光解
光照
反应的化学方程式为2K3[Fe(C2O4)3]=====
2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑;显色反应的化学方程式为________________________________。
1
===
-
+H2↑(Fe+2C5H6===Fe(C5H5)2+H2↑) 水会阻碍中
2+
间物Na的生成;水会电解生成OH,进一步与Fe反应生成Fe(OH)2
(3)(2024·全国卷Ⅰ节选)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(2024·全国卷Ⅰ节选)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50.00 mL葡萄酒样品,用0.01000 mol·L的碘标准液滴定至终点,消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式为_________________________________。
[解析] (1)SiHCl3遇潮气时发烟生成(HSiO)2O等,结合原子守恒推知SiHCl3与水蒸气反应除生成(HSiO)2O外,还生成HCl,化学方程式为2SiHCl3+3H2O===(HSiO)2O+6HCl。
光照
(2)光解反应的化学方程式为2K3[Fe(C2O4)3]=====2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑,反应后有草酸亚铁产生,联想Fe的检验:用K3[Fe(CN)6]可以生成蓝色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2,题目也表明是显色剂。所以显色反应的化学方程式为3FeC2O4+2K3[Fe(CN)6]===
Fe3[Fe(CN)6]2+3K2C2O4。
(3)①NaHSO3结晶脱水生成Na2S2O5。
②I2作氧化剂,将S2O5氧化成SO4,本身被还原为I。 [答案] (1)2SiHCl3+3H2O===(HSiO)2O+6HCl (2)3FeC2O4+2K3[Fe(CN)6]===Fe3[Fe(CN)6]2+3K2C2O4 (3)①2NaHSO3===Na2S2O5+H2O
②S2O5+2I2+3H2O===2SO4+4I+6H 3.高考题组
(1)(2024·全国卷Ⅰ节选)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有
NaHSO3和
Na2SO3。阳极的电极反应式为
________________________________。电解后,________室的NaHSO3浓度增加。
2-
2-
-
+
2-
2-
-
2+
-1
(2)(2024·全国卷Ⅲ节选)KIO3也可采用“电解法”制备,装置如图所示。
2
电解时阴极的电极反应式为_____________________________。
[解析] (1)阳极发生氧化反应:2H2O-4e===4H+O2↑(或4OH-4e===2H2O+O2↑),阳极室H向a室迁移,a室中的Na2SO3转化成NaHSO3。阴极发生还原反应,析出H2,OH增多,Na由a室向b室迁移,则b室中Na2SO3浓度增大。
(2)电解法制备KIO3时,H2O在阴极得到电子,发生还原反应:2H2O+2e===2OH+H2↑或2H+2e===H2↑。
[答案] (1)2H2O-4e===4H+O2↑或4OH-4e===O2↑+2H2O a (2)2H2O+2e===2OH+H2↑或2H+2e===H2↑
[省市卷]
1.高考题组
(1)(2024·江苏卷节选)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:___________________________________。
(2)(2024·天津卷节选)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2
转化为稳定的镁化合物,写出该反应的化学方程式:___________________________________。
(3)(2017·江苏卷节选)①45~50 ℃时,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______________________________________。
②NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2,该反应的化学方程式为_______________________________________。
(4)(2016·上海卷节选)NaOCN与NaClO反应,生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2,已知HCN、HOCN
中
N
元素的化合价相同。写出发生反应的离子方程式:
____________________________________。
[解析] (1)由题给信息可知,反应物为HNO2、(NH2)2CO,生成物为CO2和N2,根据氧化还原反应方程式的配平方法可写出该反应的化学方程式为2HNO2+(NH2)2CO===2N2↑+CO2↑+3H2O。
[答案] (1)2HNO2+(NH2)2CO===2N2↑+CO2↑+3H2O (2)2Mg(OH)2+2SO2+O2===2MgSO4+2H2O
45~50 ℃
(3)①4CuCl+O2+8H2O
=====
2Cu2(OH)2Cl2·3H2O
②4Ag+4NaClO+2H2O===4AgCl+4NaOH+O2↑
3
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