《高考12题逐题突破》:
无机综合(化工流程综合题的研究)
——陌生方程式的书写
书写陌生电极反应式的基本思路
(1)确定电极反应物与产物:想原理,定物质; (2)确定电子转移的数量:标变价,算数目; (3)配平电极反应式:补全物,思介质。
【核心突破】
一、陌生非氧化还原反应方程式的书写
运用“证据→推理→符号”思路书写新情境方程式的基本过程如下:“读”取题目中的有效信息(证据),写出主要反应物和生成物的化学式(推理+表征),再依据质量守恒、电荷守恒(基本规律),即可轻松写出规范的方程式。 二、广义水解原理
广义的水解观认为,无论是盐的水解还是非盐的水解,其最终结果都是参与反应的物质和水分别离解成两部分,再重新组合成新的物质。
三、陌生氧化还原(或电极)反应方程式的书写 1.熟记常见的氧化剂、还原剂及对应产物
1
氧化剂 Cl2 O2 浓H2SO4 HNO3 KMnO4(H+)、MnO2 Fe 3+KClO3、ClO -H2O2 还原产物 Cl -O2-、H2O、OH -SO2 NO或NO2 Mn2+ Fe2+ Cl- H2O 还原剂 I-(HI) S(H2S) 2-CO、C Fe 2+NH3 SO2、SO 2-3H2O2 氧化产物
I2 S CO2 Fe 3+NO SO4 2-O2 【经典例题】
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:
“酸浸”后,钛主要以TiOCl4形式存在,写出相应反应的离子方程式:__________。
[解题思路] 第一步:依据题意写出主要反应物及生成物。
2-
用盐酸溶解FeTiO3,反应后钛主要以TiOCl形式存在,则FeTiO3―→TiOCl4。
2-
4
+2+4
+4
2-
第二步:依据质量守恒和电荷守恒完成方程式。
2
①经分析,反应物中有氯元素,产物中有铁元素,且钛元素的价态未变化,可知
-2+
左边应加上Cl-右边生成Fe2+:FeTiO3+Cl-―→TiOCl2。 4+Fe
②左边比右边多两个氧原子,且左边电荷数为-1,右边电荷数为0,题中加了盐酸,可知左边还应补充H,右边生成H2O:FeTiO3+H+Cl―→Fe+TiOCl4+H2O。
依据右边有4个氯原子,可知左边Cl-前的化学计量数为4,铁原子与钛原子个数相等,右边电荷数为0,可知H+的化学计量数为4,H2O前的化学计量数为2。
2-答案 FeTiO3+ 4H++ 4Cl-===Fe2++TiOCl4+2H2O
+
+
-
2+
2-
--解析 反应物有FeTiO3,由生成物有TiOCl24可知,反应物中还含有Cl,生成物
中还有Fe,注意酸性条件,用H平衡电荷,配平。
【提升训练 答案+解析】
1.写出亚硫酰氯(SOCl2)在潮湿的空气中产生白雾的化学方程式:_________________。
答案 SOCl2+H2O===SO2↑+2HCl↑
2.一氯胺(NH2Cl)是一种重要的水消毒剂,写出产生消毒物质的化学方程式:________。
答案 NH2Cl+2H2O===NH3·H2O+HClO
3.常用尿素[CO(NH2)2]除去工业酸性废水中的Cr3+,流程为:
2++
3
完成该转化的离子方程式:
___________________________________________________。 答案 2Cr3++3CO(NH2)2+9H2O===2Cr(OH)3↓+3CO2↑+6NH+4
4.根据要求完成下列化学方程式:
(1)25 ℃,H2C2O4和HF两种酸的电离平衡常数如下:
H2C2O4 Ka1=5.36×10-2Ka2=5.35×10-5 HF
Ka=6.31×10-4 则H2C2O4溶液和NaF溶液反应的离子方程式为_______________________________ ________________________________________________________________________。
(2)多硼酸盐四硼酸钠(Na2B4O7)与硫酸反应可制硼酸(H3BO3),写出反应的化学方程式:
___________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
+[解题思路] (1)判断三种酸(只看第一步电离)H2C2O4、HF、HC2O-4电离出H的能力,
即酸性的强弱,运用强酸制弱酸即可写出方程式。 (2)联想Na2SiO3与酸的反应,H3BO3是弱酸。
-答案 (1)H2C2O4+F-===HF+HC2O4
(2)Na2B4O7+H2SO4+5H2O===Na2SO4+4H3BO3
4
解析 (1)由Ka可知酸性:H2C2O4>HF>HC2O-4。
5.工业上可用盐酸处理铝硅酸盐,如正长石(KAlSi3O8)制取硅酸胶体。写出该反应
的
化
学
方
程
式
:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 KAlSi3O8+4HCl+H2O===KCl+AlCl3+3H2SiO3(胶体)
6.沉钴工艺流程如下图所示,请写出“沉钴”过程中的离子方程式:________________。
[解题思路] 该反应的微观平衡移动过程如下:
答案 Co2++2HCO-3===CoCO3↓+CO2↑+H2O
7.如下图,写出制备CaO2·8H2O的化学方程式:_____________________________ ________________________________________________________________________。
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