2021高考化学二轮复习第四部分专题3 套 课件
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中加了盐酸,可知左边还应补充 H+,右边生成 H2O:FeTiO3+H++Cl-―→ Fe2++TiOCl24-+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。
【示例 2】 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:
解析:本题侧重于考查学生的分析能力,注意把握题给信息。(1)根据问题(2) 暗示尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为非氧化还原反应,产物中有 NH3 和 CO2,结 合原子守恒即可正确书写方程式。(2)反应器中 NH3 还原 NO2 生成氮气和水,为 氧化还原反应。根据得失电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式。(3) SO2 在 O2 作用下与 NH3、H2O 反应形成(NH4)2SO4,此反应中 SO2 是还原剂,氧气是 氧化剂,结合得失电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式。
高温
Li2CO3+FeC2O4·2H2O+SiO2=====Li2FeSiO4+CO↑+2CO2↑+2H2O↑
写出该反应的化学方程式:______________________________。
二钒训(V练2O58),写“出煅该烧反”应偏的钒化酸学铵方(N程H4式VO:32)_可N__H得_4_V到_O_工_3=_业=_△=_制=_=_硫V__2酸O__5的+__催2_N_化_H_3剂_↑_五_+_氧_H_2化。O↑
即反应物中的氧化剂、还原剂,产物中的氧化产物、还原产物。
As2S3+O2―→H3AsO4+S
第二步:标出发生变价的元素的化合价,利用得失电子守恒配平“主干
物质”。
223+52―→4H34+6 第三步:利用质量守恒补充完整反应方程式。
2As2S3+5O2+6H2O===4H3AsO4+6S 注意:(1)若为离子方程式,第二步之后应先进行电荷守恒,再原子守恒。 一般原则是酸性条件用 H+,碱性条件用 OH-调平电荷,最后用观察法使原 子守恒,补水原则是“H”不够水凑。 (2)对于电化学以氧化还原反应为核心的电极反应方程式的书写,该方法 同样有效。
(2)“尾气吸收”是吸收电解过程排出的少量 ClO2。写出此吸收反应的化 学方程式:_2_C_l_O_2_+__H_2_O_2_+__2_N_a_O_H__=_=_=_2_N_a_C_l_O_2_+__O_2_+__2_H_2_O_____。
训练 3 SCR(选择性催化还原)技术可有效降低柴油发动机在空气过量 条件下的 NOx 排放,其工作原理:
的化学方程式:_N_a_2B__4O__7+__H__2S_O__4_+_5_H__2O__=_=_=_N_a_2_S_O_4_+_。4H3BO3
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。
化学方程式:___N_H__2C__l+__2_H_2_O_=_=_=__N_H_3_·_H_2_O_+__H_C__lO______________。
训练 3 常用尿素[CO(NH2)2]除去工业酸性废水中的 Cr3+,流程为:
完成该转化的离子方程式:____________________。 2Cr3++3CO(NH2)2+9H2O===2Cr(OH)3↓+3CO2↑+6NH4+
训练 6 如下图,写出制备 CaO2·8H2O 的 化学方程式:C_a_C_l_2+__H__2O__2+__2_N__H_3_·H__2O__+__6H2O===CaO2·8H2O↓+2NH4Cl
训练 7 Li2CO3、FeC2O4·2H2O 和 SiO2 粉末均匀混合,在 800 ℃的氩气
中烧结 6 小时制得 Li2FeSiO4。
二、信息型氧化还原(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
氧化 剂 Cl2
O2
浓 H2SO4
KMnO4 HNO3 (H+)、
MnO2
还原 产物
Cl-
O来自百度文库-、
H2O、 OH-
SO2
NO 或 Mn2+ NO2
Fe3+ Fe2+
KClO3、 ClO-
H2O2
Cl- H2O
还原 I- 剂 (HI)
解析:(1)根据氧化还原反应原理,首先确定 N2 在反应中作氧化剂,因而参 与正极反应,再根据盐酸介质知产物应该为 NH+ 4 ,从得失电子守恒和电荷守恒及 原子守恒三个角度可以确定其电极反应式。
(2)由于电池工作中有 NH4Cl 生成,所以生产中可分离出的物质为 NH4Cl。
专题二 化学反应原理图像与图形综合分析
____(_1_)_C尿_O_素(_N_[HC__2O)_2(_+N_H_H_22)_O2_]=水_=_△=溶_=_=液_2_N热__H分_3_↑解_+_为_C__ON_2H_↑_3_和__C__O_2_,__该__反__应。的化学方程式: ____(_2_)__反__8_N_应H_3_+__器6_N_O_中_2催_=_=化_=_N=剂_=H_7_3N__2+还__1_2_原H_2_O___N_O_2___的____化___学。 方 程 式 :
H2C2O4 Ka1=5.36×10-2 Ka2=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
______H__2C__2O__4+__F_-_=_=_=_H__F_+__H_C_2_O__- 4 _______________。
(2)多硼酸盐四硼酸钠(Na2B4O7)与硫酸反应可制硼酸(H3BO3),写出反应
S2- (H2S)
CO、C
Fe2+
NH3
SO2、 SO32-
H2O2
氧化 产物 I2
S
CO2 Fe3+ NO SO42-
O2
2.新情境下氧化还原反应方程式的书写技巧 以 2017 年全国卷Ⅲ28 题(2)为例予以说明。 工业上常将含砷废渣(主要成分为 As2S3)制成浆状,通入 O2 氧化,生成 H3AsO4 和单质硫。 写出发生反应的化学方程式:_____________________________。 第一步:书写“主干物质”:
【题组训练】
训练 1 (1)将废钒催化剂(主要成分 V2O5)与稀硫酸、亚硫酸钾溶液混合, 充分反应,所得溶液显酸性,含 VO2+、K+、SO42-等。写出该反应的化学方 程式:_V__2O__5+__K__2S_O__3+__2_H__2S_O__4=_=_=__2V__O_S_O__4+__K__2S_O__4+__2_H。2O
(3)当燃油中含硫量较高时,尾气中 SO2 在 O2 作用下会形成(NH4)2SO4, 使 催 化 剂 中 毒 , 用 化 学 方 程 式 表 示 (NH4)2SO4 的 形 成 : _______2_S_O_2_+__O_2_+__4_N_H_3_+__2_H_2_O_=_=_=_2_(_N_H__4)_2_S_O_4___________________________ ______。
训练 4 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: _K_A__lS_i_3O__8+__4_H__C_l_+_H__2O__=_=_=_K_C__l+__A__lC_l_3_+_3_H__2S__iO_3_(_胶__体__) ______________。 训练 5 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:_C_o_2_+_+__2_H_C_O__- 3 _=_=_=_C_o_C_O__3↓__+__C_O__2↑__+__H__2O__。
回答下列问题: “酸浸”后,钛主要以 TiOCl24-形式存在,写出相应反应的离子方程式:
___F_e_T_iO__3+__4_H__++__4_C__l-_=_=_=_F_e_2_+_+__T_iO__C_l_24-_+__2_H_2_O_______________。
解题思路:
第一步:依据题意写出主要反应物及生成物。
(2)向上述所得溶液中加入 KClO3 溶液,充分反应后,溶液中新增加了 VO+ 2 、Cl-。写出并配平该反应的离子方程式,并标出电子转移的数目和方向 ____C_l_O_- 3_+__6_V__6_e-_O__2+_+__3_H__2O__=_=_=_C_l_-_+__6_V_O_+ 2_+__6_H__+_______。
训练 2 NaClO2 是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一 种生产工艺如图所示:
(1) 写 出 “ 反 应 ” 步 骤 中 生 成 ClO2 的 化 学 方 程 式 : ______2_N_a_C_l_O_3_+__S_O_2_+__H_2_S_O__4=_=_=_2_C__lO__2+__2_N_a_H__S_O_4。
用盐酸溶解 FeTiO3,反应后钛主要以 TiOCl24-形式存在,则 FTO3―→ OCl24-。
第二步:依据质量守恒和电荷守恒完成方程式。
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,可知左边应加上 Cl-右边生成 Fe2+:FeTiO3+Cl-―→TiOCl42-+Fe2+。 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
专题一 新情景信息型化学方程式的书写
一、信息型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。
【示例 1】 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:
一、反应速率与化学平衡——图像分析 【示例1】 在密闭容器中充入一定量H2S,发生反应 2H2S(g) 2H2(g)+S2(g) ΔH=+169.8 kJ·mol-1。下图为H2S气体的平 衡转化率与温度、压强的关系。
(1)图中压强(p1、p2、p3)的大小顺序为_p1_<_p_2_<_p_3_, 理由是 该__反__应__的__正__反__应__是__气__体__分__子__数__增__大__的__反_。应,其他条件不变时,减小压强使平 衡正向移动,H2S 的平衡转化率增大,由图像上看,相同温度,p1 条件下 H2S 的 平衡转化率最大,p3 条件下 H2S 的平衡转化率最小
(2)该反应平衡常数大小:K(T1)___<_____(填“>”“<”或“=”)K(T2), 理由是_该__反__应__正__向__是__吸__热__反__应__,_升__高__温__度__,__平__衡__正_。向移动,平衡常数增大
(3)如果要进一步提高 H2S 的平衡转化率,除改变温度、压强外,还可以 采取的措施有__及__时__分__离__出__产__物_____________________________。
训练 4 下图表示使用新型电极材料,以 N2、H2 为电极反应物,以 HCl—NH4Cl 为电解质溶液制造出既能提供能量,同时又能实现氮固定的新型 燃料电池。
(1)请写出该电池的正极反应式:_N_2_+__6e_-_+__8_H__+_=_=_=_2_N_H_+ 4___________。 (2)生产中可分离出的物质 A 的化学式为___N_H_4_C_l__________________。
【题组训练】 训练 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: ______S_O_C_l_2_+__H_2_O_=_=_=_S_O__2↑__+__2_H_C__l↑__________________________。 训练 2 一氯胺(NH2Cl)是一种重要的水消毒剂,写出产生消毒物质的
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。
【示例 2】 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:
解析:本题侧重于考查学生的分析能力,注意把握题给信息。(1)根据问题(2) 暗示尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为非氧化还原反应,产物中有 NH3 和 CO2,结 合原子守恒即可正确书写方程式。(2)反应器中 NH3 还原 NO2 生成氮气和水,为 氧化还原反应。根据得失电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式。(3) SO2 在 O2 作用下与 NH3、H2O 反应形成(NH4)2SO4,此反应中 SO2 是还原剂,氧气是 氧化剂,结合得失电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式。
高温
Li2CO3+FeC2O4·2H2O+SiO2=====Li2FeSiO4+CO↑+2CO2↑+2H2O↑
写出该反应的化学方程式:______________________________。
二钒训(V练2O58),写“出煅该烧反”应偏的钒化酸学铵方(N程H4式VO:32)_可N__H得_4_V到_O_工_3=_业=_△=_制=_=_硫V__2酸O__5的+__催2_N_化_H_3剂_↑_五_+_氧_H_2化。O↑
即反应物中的氧化剂、还原剂,产物中的氧化产物、还原产物。
As2S3+O2―→H3AsO4+S
第二步:标出发生变价的元素的化合价,利用得失电子守恒配平“主干
物质”。
223+52―→4H34+6 第三步:利用质量守恒补充完整反应方程式。
2As2S3+5O2+6H2O===4H3AsO4+6S 注意:(1)若为离子方程式,第二步之后应先进行电荷守恒,再原子守恒。 一般原则是酸性条件用 H+,碱性条件用 OH-调平电荷,最后用观察法使原 子守恒,补水原则是“H”不够水凑。 (2)对于电化学以氧化还原反应为核心的电极反应方程式的书写,该方法 同样有效。
(2)“尾气吸收”是吸收电解过程排出的少量 ClO2。写出此吸收反应的化 学方程式:_2_C_l_O_2_+__H_2_O_2_+__2_N_a_O_H__=_=_=_2_N_a_C_l_O_2_+__O_2_+__2_H_2_O_____。
训练 3 SCR(选择性催化还原)技术可有效降低柴油发动机在空气过量 条件下的 NOx 排放,其工作原理:
的化学方程式:_N_a_2B__4O__7+__H__2S_O__4_+_5_H__2O__=_=_=_N_a_2_S_O_4_+_。4H3BO3
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。
化学方程式:___N_H__2C__l+__2_H_2_O_=_=_=__N_H_3_·_H_2_O_+__H_C__lO______________。
训练 3 常用尿素[CO(NH2)2]除去工业酸性废水中的 Cr3+,流程为:
完成该转化的离子方程式:____________________。 2Cr3++3CO(NH2)2+9H2O===2Cr(OH)3↓+3CO2↑+6NH4+
训练 6 如下图,写出制备 CaO2·8H2O 的 化学方程式:C_a_C_l_2+__H__2O__2+__2_N__H_3_·H__2O__+__6H2O===CaO2·8H2O↓+2NH4Cl
训练 7 Li2CO3、FeC2O4·2H2O 和 SiO2 粉末均匀混合,在 800 ℃的氩气
中烧结 6 小时制得 Li2FeSiO4。
二、信息型氧化还原(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
氧化 剂 Cl2
O2
浓 H2SO4
KMnO4 HNO3 (H+)、
MnO2
还原 产物
Cl-
O来自百度文库-、
H2O、 OH-
SO2
NO 或 Mn2+ NO2
Fe3+ Fe2+
KClO3、 ClO-
H2O2
Cl- H2O
还原 I- 剂 (HI)
解析:(1)根据氧化还原反应原理,首先确定 N2 在反应中作氧化剂,因而参 与正极反应,再根据盐酸介质知产物应该为 NH+ 4 ,从得失电子守恒和电荷守恒及 原子守恒三个角度可以确定其电极反应式。
(2)由于电池工作中有 NH4Cl 生成,所以生产中可分离出的物质为 NH4Cl。
专题二 化学反应原理图像与图形综合分析
____(_1_)_C尿_O_素(_N_[HC__2O)_2(_+N_H_H_22)_O2_]=水_=_△=溶_=_=液_2_N热__H分_3_↑解_+_为_C__ON_2H_↑_3_和__C__O_2_,__该__反__应。的化学方程式: ____(_2_)__反__8_N_应H_3_+__器6_N_O_中_2催_=_=化_=_N=剂_=H_7_3N__2+还__1_2_原H_2_O___N_O_2___的____化___学。 方 程 式 :
H2C2O4 Ka1=5.36×10-2 Ka2=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
______H__2C__2O__4+__F_-_=_=_=_H__F_+__H_C_2_O__- 4 _______________。
(2)多硼酸盐四硼酸钠(Na2B4O7)与硫酸反应可制硼酸(H3BO3),写出反应
S2- (H2S)
CO、C
Fe2+
NH3
SO2、 SO32-
H2O2
氧化 产物 I2
S
CO2 Fe3+ NO SO42-
O2
2.新情境下氧化还原反应方程式的书写技巧 以 2017 年全国卷Ⅲ28 题(2)为例予以说明。 工业上常将含砷废渣(主要成分为 As2S3)制成浆状,通入 O2 氧化,生成 H3AsO4 和单质硫。 写出发生反应的化学方程式:_____________________________。 第一步:书写“主干物质”:
【题组训练】
训练 1 (1)将废钒催化剂(主要成分 V2O5)与稀硫酸、亚硫酸钾溶液混合, 充分反应,所得溶液显酸性,含 VO2+、K+、SO42-等。写出该反应的化学方 程式:_V__2O__5+__K__2S_O__3+__2_H__2S_O__4=_=_=__2V__O_S_O__4+__K__2S_O__4+__2_H。2O
(3)当燃油中含硫量较高时,尾气中 SO2 在 O2 作用下会形成(NH4)2SO4, 使 催 化 剂 中 毒 , 用 化 学 方 程 式 表 示 (NH4)2SO4 的 形 成 : _______2_S_O_2_+__O_2_+__4_N_H_3_+__2_H_2_O_=_=_=_2_(_N_H__4)_2_S_O_4___________________________ ______。
训练 4 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: _K_A__lS_i_3O__8+__4_H__C_l_+_H__2O__=_=_=_K_C__l+__A__lC_l_3_+_3_H__2S__iO_3_(_胶__体__) ______________。 训练 5 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:_C_o_2_+_+__2_H_C_O__- 3 _=_=_=_C_o_C_O__3↓__+__C_O__2↑__+__H__2O__。
回答下列问题: “酸浸”后,钛主要以 TiOCl24-形式存在,写出相应反应的离子方程式:
___F_e_T_iO__3+__4_H__++__4_C__l-_=_=_=_F_e_2_+_+__T_iO__C_l_24-_+__2_H_2_O_______________。
解题思路:
第一步:依据题意写出主要反应物及生成物。
(2)向上述所得溶液中加入 KClO3 溶液,充分反应后,溶液中新增加了 VO+ 2 、Cl-。写出并配平该反应的离子方程式,并标出电子转移的数目和方向 ____C_l_O_- 3_+__6_V__6_e-_O__2+_+__3_H__2O__=_=_=_C_l_-_+__6_V_O_+ 2_+__6_H__+_______。
训练 2 NaClO2 是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一 种生产工艺如图所示:
(1) 写 出 “ 反 应 ” 步 骤 中 生 成 ClO2 的 化 学 方 程 式 : ______2_N_a_C_l_O_3_+__S_O_2_+__H_2_S_O__4=_=_=_2_C__lO__2+__2_N_a_H__S_O_4。
用盐酸溶解 FeTiO3,反应后钛主要以 TiOCl24-形式存在,则 FTO3―→ OCl24-。
第二步:依据质量守恒和电荷守恒完成方程式。
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,可知左边应加上 Cl-右边生成 Fe2+:FeTiO3+Cl-―→TiOCl42-+Fe2+。 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
专题一 新情景信息型化学方程式的书写
一、信息型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。
【示例 1】 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:
一、反应速率与化学平衡——图像分析 【示例1】 在密闭容器中充入一定量H2S,发生反应 2H2S(g) 2H2(g)+S2(g) ΔH=+169.8 kJ·mol-1。下图为H2S气体的平 衡转化率与温度、压强的关系。
(1)图中压强(p1、p2、p3)的大小顺序为_p1_<_p_2_<_p_3_, 理由是 该__反__应__的__正__反__应__是__气__体__分__子__数__增__大__的__反_。应,其他条件不变时,减小压强使平 衡正向移动,H2S 的平衡转化率增大,由图像上看,相同温度,p1 条件下 H2S 的 平衡转化率最大,p3 条件下 H2S 的平衡转化率最小
(2)该反应平衡常数大小:K(T1)___<_____(填“>”“<”或“=”)K(T2), 理由是_该__反__应__正__向__是__吸__热__反__应__,_升__高__温__度__,__平__衡__正_。向移动,平衡常数增大
(3)如果要进一步提高 H2S 的平衡转化率,除改变温度、压强外,还可以 采取的措施有__及__时__分__离__出__产__物_____________________________。
训练 4 下图表示使用新型电极材料,以 N2、H2 为电极反应物,以 HCl—NH4Cl 为电解质溶液制造出既能提供能量,同时又能实现氮固定的新型 燃料电池。
(1)请写出该电池的正极反应式:_N_2_+__6e_-_+__8_H__+_=_=_=_2_N_H_+ 4___________。 (2)生产中可分离出的物质 A 的化学式为___N_H_4_C_l__________________。
【题组训练】 训练 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: ______S_O_C_l_2_+__H_2_O_=_=_=_S_O__2↑__+__2_H_C__l↑__________________________。 训练 2 一氯胺(NH2Cl)是一种重要的水消毒剂,写出产生消毒物质的