高中化学专题之化工流程中陌生化学方程式的书写

【解题策略】1．复习化学反应的类型和反应原理。2．准确接受、吸收试题中的流程、图表等新信息，并与化学反应的基本原理整合，正确写出化学反应方程式。    3．体会质量守恒等原理在化学中的应用，体验信息的接受、整合过程，克服面对复杂问题的畏难情绪。【考点透析】一、复分解反应类型1．若在空气中加热MgCl2·6H2O，生成的是Mg(OH)Cl或MgO，写出相应反应的化学方程式_______________________________________________________________，_______________________________________________________________。2．在50—55℃时向MnSO4的溶液中加入足量NH4HCO3，得到MnCO3，且有气体生成，其化学方程式为：_______________________________________________________。3．实验室常以NH4Al(SO4)2和NH4HCO3为原料，在一定条件下先反应生成沉淀NH4AlO(OH)HCO3，该沉淀高温分解即得超细Al2O3。NH4AlO(OH)HCO3热分解的化学反应方程式为_______________________________________________________。4．请配平下列除铁的化学方程式：    ‘___Fe2(SO4)3+___H2O+___Na2CO3=___Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+___Na2SO4+_____  二、氧化还原反应类型1．氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式：NO3－+4H++3e－=NO+2H2OKMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质（甲）能使上述还原过程发生。写出并配平该氧化还原反应的方程式：_____________________________________。2．(1)SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式_______________________________________________________。(2)KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4反应生成MnSO4和CO2，该反应的离子方程式是：_______________________________________________________。(3)向CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液，加热生成CuCl沉淀。制备CuCl的离子方程式是：_______________________________________________________。3．氯及其化合物常用于消毒。(1)市售一种新型消毒剂含有两种成分，分别是NaClO3和Na2C2O4，两成分在溶液中混会产生ClO2，写出该反应的化学方程式：_____________________________________。 (2)ClO2和H2O2、NaOH在溶液中反应生成另一种消毒剂亚氯酸钠（NaClO2），该反应的化学方程式为_________________________________________。氧化剂是__________。(3)为测定所得NaClO2的质量分数，取一定质量样品于烧杯中，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴入少量的稀硫酸，充分反应。写出反应的离子方程式：__________________________________________________。【总结】书写陌生化学（离子）方程式的一般步骤：①根据题目信息或已有知识找出反反应物和生成物，结合物质的类别、化合价情况确认反应发生的本质；②把关键的反应物和生成物写在方程式两边，根据电子守恒或质量守恒配出关键反应物和生成物的系数；③根据质量守恒、电荷守恒以及溶液的酸碱性条件配平或补充其他物质，如水、H+或OH－等；④依据题目信息写好反应条件；⑤结合反应条件和反应体系所处的环境对各物质的存在形式、状态进行修正，有时还要注意检查反应中试剂的用量或加入顺序等。 三、电极方程式的书写  1．有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl—NH4Cl为电解质溶液制造新型燃料电池。试写出该电池的正极反应式____________________。2．铁屑与石墨能形成微型原电池，SO32-在酸性条件下放电生成H2S进入气相从而达到从废水中除去Na2SO3的目的，写出SO32-在酸性 条件下放电生成H2S的电极反应式：________________________________________。3．某锂离子电池正极是LiCoO2，含Li+导电固体为电解质。充电时，Li+还原为Li，并以原子形式嵌入电池负极材料碳-6(C6)中，电池反应为LiCoO2+C6CoO2+LiC6。写出该电池放电时的负极反应式________________________________________。4．(1)将铂丝插入KOH溶液作电极，然后向两个电极上分别通入甲烷和氧气，可以形成原电池。则通入甲烷的一极为电池的______极，这一极的电极反应式为____________________________________。(2)用硫酸溶液作电解质进行电解，CO2在电极上可转化为甲烷，该电极反应式为____________________________________。(3)工业上以惰性电极通过电解(NH4)2SO4溶液生产(NH4)2S2O8（过二硫酸铵）。阳极发生的电极反应可表示为：_______________________________。5．以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如右图所示，在使用过程中石墨Ⅰ电极反应生成一种氧化物Y，有关电极反应可表示为：极反应式_____________________________________。 正极反应式_____________________________________。【总结】近年来，氧化还原反应和电化学原理结合的题型比较多，我们只要抓住氧化还原反应的本质以及原电池或电解池中两极的放电情况，就会迎刃而解。书写电极反应方程式的一般方法：①确定电极材料；②明确放电物质的电子转移方向和数目；③加进电解质中必要成分得到最终产物；④复杂电极反应还可用电池反应式与另一电极反应式相减而得。【专题强化】1．将ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O在450～500℃下进行煅烧，则“煅烧“反应的化学方程式为：___________________________________________________________________。2．碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+离子，Fe(OH)2+可部分水解生成Fe2(OH)42+聚合离子，该水解反应的离子方程式为__________________________________________。3．已知25℃时，碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为：    H2CO3    K1=4.30×10-7    K2=5.61×10-11    H2SO3    K1=1.54×10-2    K2=l.02×10-7写出向NaHCO3溶液中通入SO2时发生反应的化学方程式：_____________________。4．某课题小组同学测量液态奶含氮量的实验过程如下：原理： 用标准盐酸滴定时(NH4)2B4O7重新转化为H3BO3，该反应的化学方程式为_______________________________________________________________。5．直接加热AlCl3·6H2O不能得到无水AlCl3。SOCl2为无色液体，极易与水反应生成HCl和一种具有漂白性的气体。AlCl3·6H2O与SOCl2混合加热制取无水AlCl3，反应的化学方程式是______________________________________________。6．通空气的条件下煅烧铬铁矿（主要成分可表示为FeO·Cr2O3）和NaOH的固体混合物生成Na2CrO4和NaFeO2。该反应的化学方程式是__________________________。7．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和KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为_____________________。8．已知Na2S2O3溶液与Cl2反应时，1molNa2S2O3转移8mol电子。该反应的离子方程式是__________________________________________________________。9．工业上利用催化还原法将氮氧化物转化成无污染的大气循环物：用CO(NH2)2（尿素）作还原剂，在加热条件下催化还原氮氧化物。1molCO(NH2)2反应时失去6mol电子，尿素与二氧化氮反应的化学方程式是________________________________________。 10．废水处理方法之一是用Cl2将废水中的CN－氧化成CO2和N2, 若参加反应的Cl2与CN－的物质的量之比为5∶2，则该反应的离子方程式是___________________________。11．工业上用闪锌矿（主要成分为ZnS，还含有Fe2O3等杂质）为原料生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如下： (1)浸取过程中Fe2(SO4)3的作用是____________，浸取时Fe2(SO4)3与ZnS发生反应的化学方程式为____________________________。(2)除铁过程控制溶液的pH在5.4左右，该反应的离子方程式为____________________。12．Zn—K2FeO4组成的碱性电池，其电池反应为：3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2 +2Fe(OH)3+4KOH。则放电时负极反应式为___________________________________，充电时阳极反应式为___________________________________。13．二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。(1)碱性锌锰电池中，MnO2参与的电极反应方程式为___________________________。(2)电解MnSO4溶液可得到金属锰，则Mn在_______（填“阴”或“阳”）极析出，电极反应方程式为____________________。  (3)工业上利用KOH和MnO2为原料制取KMnO4。主要生产过程分两步进行：第一步将MnO2和固体KOH粉碎，混合均匀，在空气中加热至熔化，并连续搅拌以制取K2MnO4；第二步为电解K2MnO4的浓溶液制取KMnO4。第一步反应的化学方程式为___________________________________。第二步电解时电解K2MnO4溶液时，两极发生的电极反应分别是：阳极______________________，阴极______________________，电解的总方程式___________________________________。14．(1)氨是一种潜在的清洁能源，可用作碱性燃料电池的燃料。电池的总反应为：4NH3+3O2=2N2+6H2O，则负极反应式是_______________________。(2)某小组利用电解原理设计了图1装置进行H2还原NO的实验[高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质，金属钯薄膜做电极]。钯电极A为_____极，电极反应式为_______________________________。15．(1)用KOH溶液作为介质，甲醇燃料电池负极的电极反应为_____________________________________________________，电池的总反应的化学方程式为___________________________________。 (2)甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后，Co2+氧化成Co3+，然后生成的Co3+把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用“图3”装置模拟上述过程：①阳极电极反应式为__________________________________________。②除去甲醇的离子方程式为_______________________________________。16．(1)用H2SO4酸化的Cr2O72-可被SO32-还原成Cr3+，离子方程式为：____________________________________________。(2)根据2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O设计图示装置电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7（均为惰性电极），图中右侧电极连接电源的_____极，其电极反应式为__________________。17．据报道，以硼氢化合物NaBH4（B元素的化合价为+3价）和H2O2作原料的燃料电池，负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO2，可用作空军通信卫星电源，其工作原理如右图所示。 电极a反应式为_________________________________电极b反应式为_________________________________