人教版2020高考化学 知识点精讲与最新习题汇：培优训练3

培优训练3：化学(离子)方程式的书写
1.(2018·天津理综，7节选)下图中反应①是制备SiH4
的一种方法，其副产物
MgCl2·6NH3是优质的镁资源。

回答下列问题：
(1)在一定条件下，由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料________(写化学式)。

(2)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Mg化合物，写出该反应的化学方程式：____________________________________________________________________。

解析(1)由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料，显然该耐磨材料为原子晶体SiC。

(2)煤燃烧产生的SO2与Mg(OH)2反应生成MgSO3，MgSO3具有还原性，易被空气中的氧气氧化为MgSO4，反应的化学方程式为2Mg(OH)2＋2SO2＋O2===2MgSO4＋2H2O。

答案(1)SiC
(2)2Mg(OH)2＋2SO2＋O2===2MgSO4＋2H2O
2.过二硫酸(结构如图)是一种白色晶体，其酸及盐均为强氧化剂。

1
2
(1)(NH 4)2S 2O 8在水溶液中的电离方程式为_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。

(2)在Ag ＋及加热的条件下，S 2O 2－8可将溶液中的Mn 2＋氧化为MnO －4
，该反应的离子方程式为________________________________________________________ ___________________________________________________________________，
观察到的现象是_______________________________________________________。

(3)由氯磺酸(ClSO 3H)与过氧化氢作用可得固态的过二硫酸，该反应的化学方程式为__________________________________________________________________。

解析 (2)由过二硫酸结构可知，分子中S 元素处于最高价＋6价，其中的－1价
O 具有强氧化性，则离子方程式：5S 2O 2－8＋2Mn 2＋＋8H 2O=====Ag ＋△2MnO －4＋
10SO 2－4＋16H ＋，由于生成MnO －4，溶液会变为紫色。

答案 (1)(NH 4)2S 2O 8===2NH ＋4＋S 2O 2－8
(2)2Mn 2＋＋5S
2O 2－8＋8H 2O=====Ag ＋△2MnO －4＋10SO 2－4＋16H ＋ 溶液颜色变为
紫色 (3)2ClSO 3H ＋H 2O 2===H 2S 2O 8↓＋2HCl
3.无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。

(1)氯化铝在水中的电离方程式为______________________________________。

(2)工业上用a g铝土矿粉(主要成分为Al2O3，含有Fe2O3
、SiO
2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程如图所示：
已知：
物质SiCl4AlCl3FeCl3FeCl2
沸点/℃57.6 180(升华) 300(升华) 1 023
①步骤Ⅰ中焙烧时除了生成三种固体单质外，还可以使固体水分挥发、气孔数目增多，其作用是______________________________________________________(要求写出两种)，
步骤Ⅰ中生成非金属单质的反应的化学方程式为_____________________________________________________________________。

②步骤Ⅲ的尾气经冷却至室温后，用足量的NaOH冷溶液吸收，写出吸收过程中发生反应的离子方程式___________________________________________
_______________________________________________________________。

解析(1)AlCl3在水溶液中能完全电离，属于强电解质，电离方程式为AlCl3===Al3＋＋3Cl－。

(2)①步骤Ⅰ中焙烧时，固体水分挥发，可以防止后续步
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骤生成的AlCl3水解；气孔数目增多，可以增大步骤Ⅱ中反应物的接触面积，加快反应速率。

由题意知，铝土矿粉中含有SiO2杂质，SiO2与焦炭在高温下反应生成单质Si，故步骤Ⅰ中生成非金属单质的反应的化学方程式为SiO2＋2C Si＋2CO↑。

②步骤Ⅲ的尾气经冷却至室温后，主要有Cl2、O2和CO2，用足量的NaOH冷溶液吸收时，发生反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O和CO2＋2OH－===CO2－3＋H2O。

答案(1)AlCl3===Al3＋＋3Cl－
(2)①防止后续步骤生成的AlCl3水解；增大步骤Ⅱ中反应物的接触面积，加快反
△Si＋2CO↑
应速率SiO2＋2C=====
②Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O、CO2＋2OH－===CO2－3＋H2O
4.高铁酸钾(K2FeO4)是一种易溶于水，高效的多功能水处理剂。

工业上通常先制得高铁酸钠，然后在一定温度下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和，从而使高铁酸钾析出。

(1)高铁酸钾中铁元素的化合价为________，推测其具有的化学性质是________。

(2)高铁酸钾与水反应生成O2、Fe(OH)3(胶体)和KOH。

①该反应的离子方程式为__________________________________________。

②高铁酸钾作为水处理剂起到的作用是_______________________________。

(3)①在无水条件下制备高铁酸钠的主要反应为2FeSO4＋
a Na2O2===2Na2FeO4＋
b X＋2Na2SO4＋
c O2↑，该反应中物质X的化学式为________，b与c的关系是________。

②一定温度下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾，原因是
4
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。

(4)在碱性条件下，由氯化铁、氯气可制备出高铁酸钾，写出该反应的离子方程式：______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。

解析(1)根据化合物中各元素化合价的代数和为零，可得铁元素的化合价为＋6；高铁酸钾中铁元素处于最高价态，则高铁酸钾具有强氧化性。

(2)①高铁酸钾与水反应生成O2，同时它本身被还原生成Fe(OH)3，反应的离子方程式为4FeO2－4＋10H2O===4Fe(OH)3(胶体)＋8OH－＋3O2↑。

②高铁酸钾具有强氧化性，作为水处理剂能起到杀菌消毒的作用，同时其还原产物为Fe(OH)3胶体，又能起到净水的作用。

(3)①根据元素守恒可知，X应是Na2O，根据钠元素守恒，有2a＝8＋2b，根据氧元素守恒有2a＝8＋b＋2c，两式联立，可得b＝2c。

②一定温度下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾，原因是该条件下高铁酸钾的溶解度小于高铁酸钠的溶解度。

(4)用氯气在碱性条件下氧化氯化铁可制备高铁酸钾，根据得失电子守恒、原子守恒及电荷守恒，反应的离子方程式为2Fe3＋＋3Cl2＋16OH－===2FeO2－4＋6Cl－＋8H2O。

答案(1)＋6 强氧化性(2)①4FeO2－4＋10H2O===4Fe(OH)3(胶体)＋8OH－＋3O2↑②杀菌消毒、净水
(3)①Na2O b＝2c②相同条件下高铁酸钾的溶解度小于高铁酸钠的溶解度
(4)2Fe3＋＋3Cl2＋16OH－===2FeO2－4＋6Cl－＋8H2O
5.铜是与人类关系密切的有色金属。

已知：常温下，在溶液中Cu2＋稳定，Cu＋易在酸性条件下发生反应：2Cu＋===Cu2＋＋Cu。

大多数＋1价铜的化合物是难
5。