（全國通用）高考化學(xué)二輪熱點(diǎn)題型歸納與變式演練專題06 有關(guān)工藝流程和實(shí)驗(yàn)探究方程式的書寫（解析+原卷）學(xué)案-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

【題型一】工藝流程中的氧化還原方程式的書寫…………………………………………….……1
【題型二】實(shí)驗(yàn)探究中的氧化還原方程式的書寫………………………………………….………3
二、最新模考題組練…………………………………………………………………………….…………6
【題型一】工藝流程中的氧化還原方程式的書寫
【典例分析】K2Cr2O7能與硫酸酸化的Na2C2O4溶液反應(yīng)，生成Cr3+和CO2，該反應(yīng)的離子方程式為
分析：
第一步：依題意，鉻元素的化合價(jià)降低，故K2Cr2O7是氧化劑，Cr3+是還原產(chǎn)物；碳元素的化合價(jià)升高，故Na2C2O4（碳元素化合價(jià)為+3價(jià)）是還原劑，CO2是氧化產(chǎn)物。
第二步：按“氧化劑+還原劑——氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物”把離子方程式初步寫成：,由 AUTOTEXT => \* MERGEFORMAT ，鉻元素降了3價(jià)，1ml共得到6mle－，由C2O42－ AUTOTEXT => \* MERGEFORMAT CO2，碳元素升了1價(jià)，失 2e－
1mlC2O42－共失去2mle－，故在C2O42－前配3，在氧化產(chǎn)物CO2前配6，在前配1，在還原產(chǎn)物前配2，即。
第三步：反應(yīng)在硫酸中進(jìn)行，故在左邊補(bǔ)充H＋，右邊補(bǔ)充H2O，＋3C2O42－＋H＋ AUTOTEXT => \* MERGEFORMAT 2＋6CO2↑＋H2O
第四步：依據(jù)電荷守恒及H、O原子守恒配平如下：
＋3C2O42－＋14H＋ △
2＋6CO2↑＋7H2O
【提分秘籍】
工藝流程中的氧化還原方程式的書寫方法
1．細(xì)讀題干尋找提純對(duì)象，結(jié)合工藝流程示意圖分析被提純?cè)氐拇嬖谛问郊半s質(zhì)的去除情況。
2．確定未知反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物，根據(jù)題意分析溶液環(huán)境，配平氧化還原方程式。
3．配平步驟：
第1步：根據(jù)題干信息或流程圖，判斷氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。
第2步：按“氧化劑+還原劑——氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物”寫出方程式，根據(jù)得失電子守恒對(duì)方程式進(jìn)行配平。
第3步：根據(jù)電荷守恒和反應(yīng)物的酸堿性，在方程式左邊或右邊補(bǔ)充H+、OH-或H2O等。
第4步：根據(jù)質(zhì)量守恒配平反應(yīng)方程式。
【變式演練】
1．2020年5月課題組公布了提取釩鉻的工藝流程：
已知：
①釩鉻渣中含有，及等；
②時(shí)，的溶度積常數(shù)為；。
回答下列問題：
(4)寫出“煅燒”時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式______(已知“沉釩”時(shí)析出正五價(jià)釩的含氧酸銨鹽)。
(5)“還原”溶液中的時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______，
【答案】
(4) (5)
【解析】
(4)由分析可知，正五價(jià)釩的含氧酸銨鹽為，“煅燒”時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為，故答案為：；
(5)由分析可知，“還原”溶液中的時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為；
2．三氧化二鎳是一種重要的電子元件材料、蓄電池材料。工業(yè)上利用含鎳廢料(以鎳、鐵、鈣、鎂合金為主)制取草酸鎳(NiC2O4·2H2O)，再高溫煅燒草酸鎳制取三氧化二鎳。已知草酸的鈣、鎂、鎳鹽均難溶于水。根據(jù)下列工藝流程示意圖回答問題。
(5)NiC2O4·2H2O高溫煅燒制取三氧化二鎳時(shí)會(huì)產(chǎn)生CO、CO2、水蒸氣等混合氣體，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。
【答案】2NiC2O4·2H2O Ni2O3＋3CO↑＋CO2↑＋4H2O
【解析】
(5)NiC2O4·2H2O高溫煅燒生成三氧化二鎳、CO、CO2、水蒸氣，根據(jù)得失電子守恒，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NiC2O4·2H2O Ni2O3＋3CO↑＋CO2↑＋4H2O；
【題型二】實(shí)驗(yàn)探究中的氧化還原方程式的書寫
【典例分析】醋酸亞鉻[(CH3COO)2Cr·H2O］為磚紅色晶體，難溶于冷水，易溶于酸，在氣體分析中用作氧氣吸收劑。一般制備方法是先在封閉體系中利用金屬鋅作還原劑，將三價(jià)鉻還原為二價(jià)鉻；二價(jià)鉻再與醋酸鈉溶液作用即可制得醋酸亞鉻。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，回答下列問題：
（2）將過量鋅粒和氯化鉻固體置于c中，加入少量蒸餾水，按圖連接好裝置，打開K1、K2，關(guān)閉K3。
①c中溶液由綠色逐漸變?yōu)榱了{(lán)色，該反應(yīng)的離子方程式為_________。
【答案】（2）①Zn＋2Cr3＋＝Zn2+＋2Cr2+
【解析】
（2）①c中溶液由綠色逐漸變?yōu)榱了{(lán)色，說明Cr3＋被鋅還原為Cr2＋，反應(yīng)的離子方程式為Zn+2Cr3＋＝Zn2＋+2Cr2＋；過量鋅將CrCl3全部還原成CrCl2；
【提分秘籍】
實(shí)驗(yàn)探究中的氧化還原方程式的書寫方法
1．細(xì)讀題干尋找實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，通讀題目中從實(shí)驗(yàn)步驟中了解操作步驟，結(jié)合裝置分析實(shí)驗(yàn)過程，與實(shí)驗(yàn)?zāi)康南鄬?duì)應(yīng)。
2．根據(jù)題意確定反應(yīng)物和生成物，結(jié)合溶液環(huán)境配平方程式，注意質(zhì)量守恒、電子守恒、電荷守恒。
3．配平步驟：
第1步：根據(jù)題干信息或?qū)嶒?yàn)探究內(nèi)容，判斷氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。
第2步：按“氧化劑+還原劑——氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物”寫出方程式，根據(jù)得失電子守恒對(duì)方程式進(jìn)行配平。
第3步：根據(jù)電荷守恒和反應(yīng)物的酸堿性，在方程式左邊或右邊補(bǔ)充H+、OH-或H2O等。
第4步：根據(jù)質(zhì)量守恒配平反應(yīng)方程式。
【變式演練】
1．（2019年北京卷）化學(xué)小組用如下方法測定經(jīng)處理后的廢水中苯酚的含量（廢水中不含干擾測定的物質(zhì)）。
Ⅰ．用已準(zhǔn)確稱量的KBrO3固體配制一定體積的a ml·L?1 KBrO3標(biāo)準(zhǔn)溶液；
Ⅱ．取v1 mL上述溶液，加入過量KBr，加H2SO4酸化，溶液顏色呈棕黃色；
Ⅲ．向Ⅱ所得溶液中加入v2 mL廢水；
Ⅳ．向Ⅲ中加入過量KI；
Ⅴ．用b ml·L?1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Ⅳ中溶液至淺黃色時(shí)，滴加2滴淀粉溶液，繼續(xù)滴定至終點(diǎn)，共消耗Na2S2O3溶液v3 mL。
已知：I2+2Na2S2O3=2NaI+ Na2S4O6
Na2S2O3和Na2S4O6溶液顏色均為無色
（2）Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_______________________________。
（2）+5Br-+6H+=3Br2 +3H2O
2．氯苯（）是重要的化工原料，某同學(xué)通過查閱資料后設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置制備粗氯苯。（夾持裝置及加熱裝置已省略）
（1）若試劑Ⅰ為紫黑色固體，寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：___________________。
【答案】（1）
3．.某學(xué)生利用以下裝置探究氯氣與氨氣之間的反應(yīng)。其中A、F分別為氨氣和氯氣的發(fā)生裝置,C為純凈干燥的氯氣與氨氣反應(yīng)的裝置。

請(qǐng)回答下列問題:
3.裝置F中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________
5.裝置C內(nèi)出現(xiàn)濃厚的白煙并在容器內(nèi)壁凝結(jié),另一生成物是空氣的主要成分之一。請(qǐng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________
【答案】3.
5.3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl
【解析】
3.F裝置中發(fā)生
5.C中的反應(yīng)物是NH3與Cl2,產(chǎn)生的白煙是固體NH4Cl,另一生成物是空氣的主要成分N2,反應(yīng)方程式為3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl
1．工業(yè)上用粗銅電解精煉所產(chǎn)生的陽極泥[主要含硒化亞銅(Cu2Se)和碲化亞銅(Cu2Te)]為原料，進(jìn)行綜合回收利用的某種工藝流程如下：
已知：①是兩性氧化物，微溶于水。
②25℃時(shí)，亞碲酸()的，。
（1）“燒結(jié)”時(shí)的固體產(chǎn)物主要為、和，該過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。
（5）還原過程的主要目的是將“燒結(jié)”時(shí)生成的少部分進(jìn)行轉(zhuǎn)化，寫出“還原”時(shí)反應(yīng)的離子方程式___________。
【答案】
（1）2Cu2Se＋2Na2CO3＋3O22Cu2O＋2Na2SeO3＋2CO2
（5）2Fe2+＋SeO＋2H+ = 2Fe3+＋SeO＋H2O
【分析】
（1）
陽極泥主要含硒化亞銅Cu2Se 和碲化亞銅Cu2Te，通過在氧氣和Na2CO3固體中燒結(jié)，生成、和，通過元素守恒和電子轉(zhuǎn)移守恒，得到Cu2Se發(fā)生的化學(xué)方程式為：2Cu2Se＋2Na2CO3＋3O22Cu2O＋2Na2SeO3＋2CO2；
（5）
根據(jù)流程燒結(jié)是產(chǎn)生的少量被FeSO4還原為除去，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒和元素守恒，反應(yīng)的離子方程式為2Fe2+＋SeO＋2H+ = 2Fe3+＋SeO＋H2O；
2．某化工廠將鈦、氯堿工業(yè)和甲醇制備聯(lián)合生產(chǎn)，大大提高原料利用率，并減少環(huán)境污染。流程如下：
回答下列問題：
（2）寫出鈦鐵礦在高溫下與焦炭經(jīng)氯化得四氯化鈦的化學(xué)方程式__________________，
【答案】（2） 2FeTiO3+7 Cl2+6C2FeCl3+2TiCl4+6CO
【解析】
（2）鈦鐵礦在高溫下與焦炭經(jīng)氯化得四氯化鈦，根據(jù)元素守恒及流程圖可知，同時(shí)有氯化鐵、CO生成，化學(xué)方程式為2FeTiO3+7Cl2+6C2FeCl3+2TiCl4+6CO；
3．工業(yè)上使用催化劑時(shí)常需要載體，納米氧化鋅可作為一些催化劑的載體。工業(yè)上由軟錳礦(主要成分為MnO2)與鋅精礦(主要成分為ZnS)酸性共融法制備MnO2及納米ZnO的工藝流程如圖?；卮鹣铝袉栴}：
（3）寫出酸浸時(shí)ZnS與MnO2發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式___(無單質(zhì)硫生成)。
（5）Na2S2O8是一種強(qiáng)氧化劑，能與Mn2+反應(yīng)生成SO和紫色MnO。用Na2S2O8檢驗(yàn)水相中的Mn2+時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___。
【答案】
（3）ZnS+4MnO2+4H2SO4=ZnSO4+4MnSO4+4H2O
（5）2Mn2++5S2O+8H2O=2MnO+10SO+16H+
【解析】（3）由圖可知ZnS與MnO2發(fā)生反應(yīng)生成硫酸鋅和硫酸錳，其方程式為：ZnS+4MnO2+4H2SO4=ZnSO4+4MnSO4+4H2O；
（5）Na2S2O8與Mn2+反應(yīng)生成SO和紫色MnO的離子方程式為2Mn2++5S2O+8H2O=2MnO+10SO+16H+。
4．Cr(Ⅵ)對(duì)A體具有致癌、致突變作用。鐵氧體法(鐵氧體是組成類似于Fe3O4的復(fù)合氧化物，其中部分Fe(Ⅲ)可被Cr(Ⅲ)等所代換)是目前處理Cr(Ⅵ)廢水的常見方法之一，其工藝流程如下：
(2)鐵氧體法處理含Cr2O廢水的工藝流程中：
①“反應(yīng)槽”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______。
【答案】Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
【解析】
(2)①反應(yīng)槽中，Cr2O在酸性條件下氧化Fe2+，生成Fe3+和Cr3+，根據(jù)Fe和Cr得失電子守恒，用H+平衡電荷，則離子方程式為Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。
5．草酸鈷是一種重要的化工材料，廣泛應(yīng)用于有機(jī)合成。一種以銅鈷礦粉(主要成分為，還含一定量)為原料，生產(chǎn)草酸鈷晶體()的工藝流程如下：
已知：①“浸出”液含有的離子主要有、、、、；
②草酸鈷晶體難溶于水。
回答下列問題：
(3)“氧化”過程中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為____________________。

【答案】
【解析】
(3)由流程梳理可知，“氧化”過程中，過氧化氫與亞鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成，反應(yīng)的離子方程式為；“
6．三氧化二鎳是一種重要的電子元件材料、蓄電池材料。工業(yè)上利用含鎳廢料(以鎳、鐵、鈣、鎂合金為主)制取草酸鎳(NiC2O4·2H2O)，再高溫煅燒草酸鎳制取三氧化二鎳。已知草酸的鈣、鎂、鎳鹽均難溶于水。根據(jù)下列工藝流程示意圖回答問題。
(5)NiC2O4·2H2O高溫煅燒制取三氧化二鎳時(shí)會(huì)產(chǎn)生CO、CO2、水蒸氣等混合氣體，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。
【答案】2NiC2O4·2H2O Ni2O3＋3CO↑＋CO2↑＋4H2O
【解析】
(5)NiC2O4·2H2O高溫煅燒生成三氧化二鎳、CO、CO2、水蒸氣，根據(jù)得失電子守恒，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NiC2O4·2H2O Ni2O3＋3CO↑＋CO2↑＋4H2O；
7．三氧化二鈷主要用作顏料、釉料及磁性材料，利用銅鈷礦石制備的工藝流程如圖所示。
已知：銅鈷礦石主要含有、、，其中還含有一定量的、和等。請(qǐng)回答下列問題：
(4)向“沉銅”后的濾液中加入溶液，寫出濾液中的金屬離子與反應(yīng)的離子方程式_______。
(6)在空氣中高溫煅燒得到的化學(xué)方程式是_______。
【答案】(4)
(6)
【解析】
(4) “沉銅”后的濾液中含有Fe2+，向其中加入NaClO3溶液，NaClO3會(huì)將Fe2+氧化為Fe3+，則根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒，可知濾液中的Fe2+與NaClO3反應(yīng)的離子方程式為：ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O；
(6) 由題中可知CC2O4?2H2O在空氣中高溫煅燒得到C2O3，CC2O4中C的化合價(jià)為+2價(jià)，生成C2O3(C的化合價(jià)為+3價(jià))，化合價(jià)升高，說明空氣中的O2作為氧化劑參與了反應(yīng)，而C2O42-具有一定還原性也被O2氧化成CO2，故產(chǎn)物分別為C2O3和CO2，根據(jù)元素守恒，可推測出產(chǎn)物中還有H2O生成。在根據(jù)電子守恒和原子守恒法，最終可得知反應(yīng)方程式為4CC2O4·2H2O+3O22C2O3+8CO2+8H2O；
8．（2018年江蘇卷）以Cl2、NaOH、(NH2)2CO（尿素）和SO2為原料可制備N2H4·H2O（水合肼）和無水Na2SO3，其主要實(shí)驗(yàn)流程如下：
已知：①Cl2+2OH?ClO?+Cl?+H2O是放熱反應(yīng)。
②N2H4·H2O沸點(diǎn)約118 ℃，具有強(qiáng)還原性，能與NaClO劇烈反應(yīng)生成N2。
（1）步驟Ⅰ制備NaClO溶液時(shí)，若溫度超過40 ℃，Cl2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaClO3和NaCl，其離子方程式為____________________________________；
【答案】（1）3Cl2+6OH?5Cl?+ClO3?+3H2O
【解析】
（1）溫度超過40℃，Cl2與NaOH溶液發(fā)生歧化反應(yīng)生成NaClO3、NaCl和H2O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O，離子方程式為3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O。
9．和是高中階段最常見的兩種氧化劑，經(jīng)查閱資料氧化能力強(qiáng)于，能將氧化。為了驗(yàn)證該結(jié)論，某學(xué)生設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（夾持裝置略去），該學(xué)生利用高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣。請(qǐng)回答下列問題：
（1）圓底燒瓶A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________。
【答案】（1）
【解析】
（1）A是制取氯氣的裝置，其中高錳酸鉀被還原為。
10．（2）氨氣與二氧化氮的反應(yīng)
將上述收集到的充入注射器X中，硬質(zhì)玻璃管Y中加入少量催化劑，充入（兩端用夾子夾好）。在一定溫度下按圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

【答案】（2）①紅棕色氣體慢慢變淺
②
③Z中NaOH溶液產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象
④反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少，Y管中壓強(qiáng)小于外界大氣壓
【解析】
（2）由題干內(nèi)容“工業(yè)上在一定溫度和催化劑條件下用將還原生成，結(jié)合實(shí)驗(yàn)條件可知反應(yīng)為，為紅棕色氣體，發(fā)生反應(yīng)后變成無色氣體，因此現(xiàn)象為紅棕色氣體逐漸變淺。反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少，Y管中的壓強(qiáng)小于外界大氣壓，因此產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象。
11．亞硝酸鈉()是一種肉制品生產(chǎn)中常見的食品添加劑，使用時(shí)必須嚴(yán)格控制其用量。某興趣小組設(shè)計(jì)了如下圖所示的裝置制備 (A中加熱裝置已略去，NO可與過氧化鈉粉末發(fā)生化合反應(yīng)，也能被酸性氧化成)。
（4）E中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________。
【答案】
（4）
【分析】
（4）
由信息可知，E裝置的作用是利用高錳酸鉀溶液的強(qiáng)氧化性氧化吸收有毒氣體一氧化氮，避免污染空氣，反應(yīng)的離子方程式為：；
12．ClO2又稱百毒凈，可用于水的凈化和紙張、紡織品的漂白。用如圖所示裝置(夾持裝置和加熱裝置省略)制備ClO2并探究ClO2的某些性質(zhì)。
已知：NaClO2溫度高于60℃會(huì)分解為NaCl與NaClO3。
回答下列問題：
（2）裝置A用于制備ClO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。
【答案】
（2）
【分析】
（2）NaClO3中氯元素化合價(jià)從+5降低到+4，H2C2O4中碳元素化合價(jià)從+3價(jià)升高到+4價(jià)，酸性條件下生成CO2，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
操作步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
解釋原因
打開,推動(dòng)注射器活塞，使X中的氣體緩慢充入Y管中
①Y管中。
②反應(yīng)的化學(xué)方程式為
。
將注射器活塞退回原處并同定，待裝置恢復(fù)到室溫
Y管中有少量水珠
生成的氣態(tài)水凝聚
打開
③ 。
④ 。

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