[全國卷]
1.(2019·全國卷Ⅱ節(jié)選)環(huán)戊二烯可用于制備二茂鐵(Fe(C5H5)2,結(jié)構(gòu)簡式為),后者廣泛應(yīng)用于航天、化工等領(lǐng)域中。二茂鐵的電化學(xué)制備原理如圖所示,其中電解液為溶解有溴化鈉(電解質(zhì))和環(huán)戊二烯的DMF溶液(DMF為惰性有機溶劑)。

該電解池的陽極為________,總反應(yīng)為_____________________。電解制備需要在無水條件下進行,原因為_____________________。
[解析] 結(jié)合圖示電解原理可知,F(xiàn)e電極發(fā)生氧化反應(yīng),為陽極;在陰極上有H2生成,故電解時的總反應(yīng)為Fe+2===+H2↑或Fe+2C5H6===Fe(C5H5)2+H2↑。結(jié)合相關(guān)反應(yīng)可知,電解制備需在無水條件下進行,否則水會阻礙中間產(chǎn)物Na的生成,水電解生成OH-,OH-會進一步與Fe2+反應(yīng)生成Fe(OH)2,從而阻礙二茂鐵的生成。
[答案] Fe電極 Fe+2===+H2↑(Fe+2C5H6===Fe(C5H5)2+H2↑) 水會阻礙中間物Na的生成;水會電解生成OH-,進一步與Fe2+反應(yīng)生成Fe(OH)2
2.高考題組
(1)(2018·全國卷Ⅲ節(jié)選)SiHCl3在常溫常壓下為易揮發(fā)的無色透明液體,遇潮氣時發(fā)煙生成(HSiO)2O等,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________。
(2)(2018·全國卷Ⅱ節(jié)選)K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合鐵酸鉀)為亮綠色晶體,可用于曬制藍圖。回答下列問題:
曬制藍圖時,用K3[Fe(C2O4)3]·3H2O作感光劑,以K3[Fe(CN)6]溶液為顯色劑。其光解反應(yīng)的化學(xué)方程式為2K3[Fe(C2O4)3]
2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑;顯色反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。
(3)(2018·全國卷Ⅰ節(jié)選)①生產(chǎn)Na2S2O5,通常是由NaHSO3過飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得。寫出該過程的化學(xué)方程式:________________________________________
②(2018·全國卷Ⅰ節(jié)選)Na2S2O5可用作食品的抗氧化劑。在測定某葡萄酒中Na2S2O5殘留量時,取50.00 mL葡萄酒樣品,用0.01000 mol·L-1的碘標準液滴定至終點,消耗10.00 mL。滴定反應(yīng)的離子方程式為_________________________________。
[解析] (1)SiHCl3遇潮氣時發(fā)煙生成(HSiO)2O等,結(jié)合原子守恒推知SiHCl3與水蒸氣反應(yīng)除生成(HSiO)2O外,還生成HCl,化學(xué)方程式為2SiHCl3+3H2O===(HSiO)2O+6HCl。
(2)光解反應(yīng)的化學(xué)方程式為2K3[Fe(C2O4)3]2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑,反應(yīng)后有草酸亞鐵產(chǎn)生,聯(lián)想Fe2+的檢驗:用K3[Fe(CN)6]可以生成藍色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2,題目也表明是顯色劑。所以顯色反應(yīng)的化學(xué)方程式為3FeC2O4+2K3[Fe(CN)6]===
Fe3[Fe(CN)6]2+3K2C2O4。
(3)①NaHSO3結(jié)晶脫水生成Na2S2O5。
②I2作氧化劑,將S2O氧化成SO,本身被還原為I-。
[答案] (1)2SiHCl3+3H2O===(HSiO)2O+6HCl
(2)3FeC2O4+2K3[Fe(CN)6]===Fe3[Fe(CN)6]2+3K2C2O4
(3)①2NaHSO3===Na2S2O5+H2O
②S2O+2I2+3H2O===2SO+4I-+6H+
3.高考題組
(1)(2018·全國卷Ⅰ節(jié)選)制備Na2S2O5也可采用三室膜電解技術(shù),裝置如圖所示,其中SO2堿吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。陽極的電極反應(yīng)式為________________________________。電解后,________室的NaHSO3濃度增加。

(2)(2018·全國卷Ⅲ節(jié)選)KIO3也可采用“電解法”制備,裝置如圖所示。

電解時陰極的電極反應(yīng)式為_____________________________。
[解析] (1)陽極發(fā)生氧化反應(yīng):2H2O-4e-===4H++O2↑(或4OH--4e-===2H2O+O2↑),陽極室H+向a室遷移,a室中的Na2SO3轉(zhuǎn)化成NaHSO3。陰極發(fā)生還原反應(yīng),析出H2,OH-增多,Na+由a室向b室遷移,則b室中Na2SO3濃度增大。
(2)電解法制備KIO3時,H2O在陰極得到電子,發(fā)生還原反應(yīng):2H2O+2e-===2OH-+H2↑或2H++2e-===H2↑。
[答案] (1)2H2O-4e-===4H++O2↑或4OH--4e-===O2↑+2H2O a
(2)2H2O+2e-===2OH-+H2↑或2H++2e-===H2↑
[省市卷]
1.高考題組
(1)(2018·江蘇卷節(jié)選)用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NOx,吸收過程中存在HNO2與(NH2)2CO生成N2和CO2的反應(yīng)。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________________________________。
(2)(2018·天津卷節(jié)選)為實現(xiàn)燃煤脫硫,向煤中加入漿狀Mg(OH)2,使燃燒產(chǎn)生的SO2轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的鎂化合物,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________________________________。
(3)(2017·江蘇卷節(jié)選)①45~50 ℃時,向CuCl懸濁液中持續(xù)通入空氣得到Cu2(OH)2Cl2·3H2O,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________。
②NaClO溶液與Ag反應(yīng)的產(chǎn)物為AgCl、NaOH和O2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________。
(4)(2016·上海卷節(jié)選)NaOCN與NaClO反應(yīng),生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2,已知HCN、HOCN中N元素的化合價相同。寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:____________________________________。
[解析] (1)由題給信息可知,反應(yīng)物為HNO2、(NH2)2CO,生成物為CO2和N2,根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式的配平方法可寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2HNO2+(NH2)2CO===2N2↑+CO2↑+3H2O。
[答案] (1)2HNO2+(NH2)2CO===2N2↑+CO2↑+3H2O
(2)2Mg(OH)2+2SO2+O2===2MgSO4+2H2O
(3)①4CuCl+O2+8H2O2Cu2(OH)2Cl2·3H2O
②4Ag+4NaClO+2H2O===4AgCl+4NaOH+O2↑
(4)2OCN-+3ClO-===CO+CO2↑+3Cl-+N2↑
2.高考題組
(1)(2018·江蘇卷節(jié)選)用稀硝酸吸收NOx,得到HNO3和HNO2的混合溶液,電解該混合溶液可獲得較濃的硝酸。寫出電解時陽極的電極反應(yīng)式:__________________________________________。
(2)(2018·天津卷節(jié)選)O2輔助的Al-CO2電池工作原理如圖所示。該電池電容量大,能有效利用CO2,電池反應(yīng)產(chǎn)物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。

電池的負極反應(yīng)式:___________________________。
電池的正極反應(yīng)式:6O2+6e-===6O
6CO2+6O===3C2O+6O2
反應(yīng)過程中O2的作用是____________________________。
該電池的總反應(yīng)式:___________________________。
(3)(2017·江蘇卷節(jié)選)鋁是應(yīng)用廣泛的金屬。以鋁土礦(主要成分為Al2O3,含SiO2和Fe2O3等雜質(zhì))為原料制備鋁的一種工藝流程如下:

①“電解Ⅰ”是電解熔融Al2O3,電解過程中作陽極的石墨易消耗,原因是_________________________________。
②“電解Ⅱ”是電解Na2CO3溶液,原理如下圖所示。陽極的電極反應(yīng)式為______________________________________,
陰極產(chǎn)生的物質(zhì)A的化學(xué)式為________。

[解析] (1)由題給信息可知,反應(yīng)物為HNO2(弱酸),生成物為HNO3,因此陽極反應(yīng)式為HNO2-2e-+H2O===3H++NO。
(2)該電池中Al作負極,電解質(zhì)為含AlCl3的離子液體,故負極反應(yīng)為Al-3e-===Al3+。正極為多孔碳電極,根據(jù)正極反應(yīng)式,得正極總反應(yīng)為6CO2+6e-===3C2O,O2不參與正極的總反應(yīng),故O2為催化劑。將負極反應(yīng)
式:2Al-6e-===2Al3+和正極反應(yīng)式:6CO2+6e-===3C2O相加,可得該電池的總反應(yīng)式為2Al+6CO2===Al2(C2O4)3。
(3)①電解Al2O3,陽極O2-放電生成O2,石墨(C)電極會被O2氧化。②陽極水中的OH-放電生成O2及H+(2H2O-4e-===O2↑+4H+),H+與CO結(jié)合生成HCO(CO+H+===HCO,由題圖可知陽極區(qū)Na2CO3轉(zhuǎn)化為NaHCO3),寫出總反應(yīng):4CO+2H2O-4e-===4HCO+O2↑。陰極,水中的H+放電生成H2。
[答案] (1)HNO2-2e-+H2O===3H++NO
(2)Al-3e-===Al3+(或2Al-6e-===2Al3+) 催化劑 2Al+6CO2===Al2(C2O4)3
(3)①石墨電極被陽極上產(chǎn)生的O2氧化
②4CO+2H2O-4e-===4HCO+O2↑ H2

考點一 陌生氧化還原反應(yīng)方程式、離子方程式的書寫

1.在日常的學(xué)習(xí)、練習(xí)中,注意記憶、積累常見元素的化合價;認識并掌握常見的氧化劑、還原劑。
(1)強氧化性物質(zhì)或離子
Na2O2、Fe3+、NO2、HNO3(濃)、HNO3(稀)、O2、O3、H2O2、H2SO4(濃)、Cl2、Br2、HClO、NaClO、Ca(ClO)2、KMnO4(H+)。
(2)強還原性物質(zhì)或離子
Fe2+、Fe(OH)2、SO2(H2SO3、Na2SO3、NaHSO3、SO)、H2S(Na2S、NaHS、S2-)、HI(NaI、I-)等。
2.掌握常見氧化劑、還原劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)的產(chǎn)物。有時候物質(zhì)的氧化還原產(chǎn)物還要根據(jù)題中的情景信息考慮,如:H2S與濃硝酸反應(yīng)甚至能被氧化為H2SO4,I-可以被過量的濃氯水氧化生成IO。了解常見物質(zhì)反應(yīng)后的存在形式,比如O2得電子后轉(zhuǎn)變?yōu)镺2-,在酸性環(huán)境下結(jié)合H+生成H2O,而在堿性條件下則與H2O轉(zhuǎn)變?yōu)镺H-。


3.書寫信息型氧化還原反應(yīng)方程式的步驟
(1)找出發(fā)生氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)或離子。
(2)依據(jù)掌握的氧化還原反應(yīng)規(guī)律合理地預(yù)測產(chǎn)物(這里要重視題目中的信息提示,或給出的生成物)。
(3)根據(jù)氧化還原反應(yīng)的守恒規(guī)律確定氧化劑、還原劑、還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物的相應(yīng)計量數(shù)。
(4)根據(jù)原子守恒和溶液的酸堿性,通過在反應(yīng)方程式的兩端添加H+、OH-或H2O的形式使方程式的兩端的電荷守恒。
【典例1】 (2019·全國卷Ⅱ節(jié)選)以重晶石(BaSO4)為原料,可按如下工藝生產(chǎn)立德粉:

(1)在回轉(zhuǎn)爐中重晶石被過量焦炭還原為可溶性硫化鋇,該過程的化學(xué)方程式為________________________________?;剞D(zhuǎn)爐尾氣中含有有毒氣體,生產(chǎn)上可通過水蒸氣變換反應(yīng)將其轉(zhuǎn)化為CO2和一種清潔能源氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________。
(2)在潮濕空氣中長期放置的“還原料”,會逸出臭雞蛋氣味的氣體,且水溶性變差,其原因是“還原料”表面生成了難溶于水的________(填化學(xué)式)。
(3)沉淀器中反應(yīng)的離子方程式為_________________。
[思路點撥] 

[解析] (1)由流程圖中經(jīng)浸出槽后得到凈化的BaS溶液以及回轉(zhuǎn)爐尾氣中含有有毒氣體可知,在回轉(zhuǎn)爐中BaSO4與過量的焦炭粉反應(yīng)生成可溶性的BaS和CO;生產(chǎn)上可通過水蒸氣變換反應(yīng)除去回轉(zhuǎn)爐中的有毒氣體CO,即CO與H2O反應(yīng)生成CO2和H2。(2)所得“還原料”的主要成分是BaS,BaS在潮濕空氣中長期放置能與空氣中的H2O反應(yīng)生成具有臭雞蛋氣味的H2S氣體,“還原料”的水溶性變差,表明其表面生成了難溶性的BaCO3。(3)結(jié)合立德粉的成分可寫出沉淀器中S2-、Ba2+、Zn2+、SO反應(yīng)生成BaSO4·ZnS的離子方程式。
[答案] (1)BaSO4+4CBaS+4CO↑ CO+
H2OCO2+H2 (2)BaCO3
(3)S2-+Ba2++Zn2++SO===BaSO4·ZnS↓

題組一:陌生氧化還原反應(yīng)方程式的書寫
1.(1)(2019·重慶七校聯(lián)考)工業(yè)上常用次氯酸鈉溶液吸收N2H4,將其轉(zhuǎn)化為無毒的N2,該過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
___________________________________________。
(2)(2019·廣州綜合測試一)二氧化釩(VO2)是一種新型熱敏材料。+4價的釩化合物在弱酸性條件下易被氧化。實驗室以V2O5為原料合成用于制備VO2的氧釩(Ⅳ)堿式碳酸銨晶體,過程如圖:

步驟ⅰ中生成VOCl2的同時生成一種無色無污染的氣體,該化學(xué)方程式為_______________________________。
(3)(2019·廣東七校聯(lián)合體第一次聯(lián)考)工業(yè)上以含三價釩(V2O3)為主的某石煤(含有Al2O3、CaO等雜質(zhì))為原料,采用鈣化法焙燒制備V2O5。其流程如下:

焙燒:向石煤中加生石灰焙燒,將V2O3轉(zhuǎn)化為Ca(VO3)2的化學(xué)方程式是_______________________。
(4)(2019·長春質(zhì)檢)S2Cl2與水反應(yīng),有無色刺激性氣味的氣體產(chǎn)生,并有黃色沉淀生成,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是
___________________________________。
(5)(2019·福建模擬)工業(yè)上氰化鈉常用于從礦物中提取金,通空氣條件下金先與氰化鈉溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Na[Au(CN)2],再用金屬鋅還原出金,同時生成Na2[Zn(CN)4]。兩步反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為___________________________,_____________________。
[解析] (1)N2H4中N為-2價,生成物N2中N為0價,則N2H4作還原劑,NaClO作氧化劑,Cl的化合價降低,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:N2H4+2NaClO===2NaCl+N2↑+2H2O。
(2)根據(jù)原子守恒可知生成的無色無污染的氣體為N2,結(jié)合V由+5價降至+4價、N由-2價升至0價,根據(jù)得失電子守恒、原子守恒可寫出ⅰ中的化學(xué)方程式。
(3)焙燒時,V2O3、生石灰與O2反應(yīng)生成Ca(VO3)2,其化學(xué)方程式為CaO+O2+V2O3Ca(VO3)2。
(4)結(jié)合S2Cl2與水反應(yīng)時,有無色刺激性氣味的氣體和黃色沉淀生成,可知黃色沉淀為單質(zhì)S,再由原子守恒可知生成的刺激性氣味的氣體為SO2和HCl,據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。
(5)通空氣條件下,O2參與Au與NaCN溶液的反應(yīng),生成物Na[Au(CN)2]中Au為+1價,O2被還原為-2價的物質(zhì),則Au與O2的物質(zhì)的量之比為4∶1,該反應(yīng)為4Au+8NaCN+O2+2H2O===4Na[Au(CN)2]+4NaOH。根據(jù)用Zn還原Na[Au(CN)2]得到Au和Na2[Zn(CN)4],可寫出該置換反應(yīng)。
[答案] (1)N2H4+2NaClO===2NaCl+N2↑+2H2O
(2)2V2O5+N2H4·2HCl+6HCl===4VOCl2+N2↑+6H2O
(3)CaO+O2+V2O3Ca(VO3)2
(4)2S2Cl2+2H2O===3S↓+SO2↑+4HCl↑
(5)4Au+8NaCN+O2+2H2O===4Na[Au(CN)2]+4NaOH Zn+2Na[Au(CN)2]===2Au+Na2[Zn(CN)4]
題組二:陌生離子方程式的書寫
2.(1)(2019·濟南模擬)輝銅礦與銅藍礦都是天然含硫銅礦,在地殼中二者常伴生存在?,F(xiàn)取一份該伴生礦樣品,經(jīng)檢測后確定僅含Cu2S、CuS和惰性雜質(zhì)。取樣品,加入酸性KMnO4溶液,加熱(硫元素全部轉(zhuǎn)化為SO),寫出Cu2S溶于酸性KMnO4溶液的離子方程式_______________________________________。
(2)(2019·湖北八校聯(lián)考)廢水處理方法之一是用Cl2將廢水中的CN-氧化成CO2和N2,若參加反應(yīng)的Cl2與CN-的物質(zhì)的量之比為5∶2,則該反應(yīng)的離子方程式是_________________________。
(3)(2019·煙臺模擬)已知Na2S2O3溶液與Cl2反應(yīng)時,1 mol Na2S2O3轉(zhuǎn)移8 mol電子。該反應(yīng)的離子方程式是______________。
(4)(2019·湖南三湘聯(lián)考)納米CdSe(硒化鎘)可用作光學(xué)材料。在一定條件下,由Na2SO3和Se(硒,與S為同族元素)反應(yīng)生成Na2SeSO3(硒代硫酸鈉);再由CdCl2形成的配合物與Na2SeSO3反應(yīng)制得CdSe納米顆粒。研究表明,CdSe的生成分成兩步:①SeSO在堿性條件下生成HSe-;
②HSe-與Cd2+反應(yīng)生成CdSe。
完成第①步反應(yīng)的離子方程式
SeSO+________===HSe-+________。寫出第②步反應(yīng)的離子方程式________________________________。
(5)(2019·重慶調(diào)研)亞硝酰氯遇水易反應(yīng)生成一種氯化物和兩種氮的常見氧化物,其中一種呈紅棕色。寫出亞硝酰氯(ClNO)與H2O反應(yīng)的離子方程式:___________________________________。
[解析] (1)由已知可知,酸性條件下,KMnO4可氧化Cu2S生成+2價的Cu和SO,MnO被還原為Mn2+,根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒及原子守恒可得離子方程式為Cu2S+2MnO+8H+===2Cu2++SO+2Mn2++4H2O。
(2)CN-中C和N分別為+2價和-3價,結(jié)合氧化產(chǎn)物為CO2和N2,可知每個CN-失去5個電子,結(jié)合反應(yīng)的Cl2與CN-的物質(zhì)的量之比為5∶2,可知Cl2生成Cl-。
(3)Na2S2O3中硫元素為+2價,根據(jù)1 mol Na2S2O3參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移8 mol電子,知S2O被氧化為SO;Cl2被還原為Cl-,根據(jù)得失電子守恒可確定S2O與Cl2的物質(zhì)的量之比為1∶4,再結(jié)合原子守恒、電荷守恒寫出離子方程式。
(4)SeSO在堿性條件下生成HSe-,即必須有OH-參與反應(yīng)且Se由+2價降至-2價,則S由+2價升至+6價,另一產(chǎn)物為SO,其離子方程式為SeSO+OH-===HSe-+SO。HSe-與Cd2+反應(yīng)生成CdSe,該反應(yīng)在堿性條件下進行,其離子方程式為HSe-+Cd2++OH-===CdSe+H2O。
(5)根據(jù)題中信息可知ClNO與水反應(yīng)生成的紅棕色氣體為NO2,則另一氧化物為NO,生成的氯化物為HCl,反應(yīng)的離子方程式為2ClNO+H2O===2H++2Cl-+NO↑+NO2↑。
[答案] (1)Cu2S+2MnO+8H+===2Cu2++SO+2Mn2++4H2O
(2)5Cl2+2CN-+4H2O===10Cl-+2CO2+N2+8H+
(3)S2O+4Cl2+5H2O===2SO+8Cl-+10H+
(4)OH- SO HSe-+Cd2++OH-===CdSe+H2O
(5)2ClNO+H2O===2H++2Cl-+NO↑+NO2↑
考點二 非氧化還原型陌生方程式的書寫

非氧化還原反應(yīng)涉及最多的為復(fù)分解反應(yīng),也會涉及無單質(zhì)參與的化合反應(yīng)、無單質(zhì)生成的分解反應(yīng)以及酸性物質(zhì)(酸、酸性氧化物、酸式鹽)與堿性物質(zhì)(堿、堿性氧化物、堿式鹽)的反應(yīng)。在平時學(xué)習(xí)中體會這些化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的基本原理。相比較氧化還原方程式而言,難度較小。在書寫和配平時用到更多的是原子守恒,其主要可分為以下幾種情況:
1.廣義的水解反應(yīng)
廣義的水解是指化合物中的正電性的原子或原子團與OH結(jié)合,負電性的原子或原子團與H結(jié)合形成兩種新的物質(zhì)。

2.酸(酸式鹽)與堿可發(fā)生中和反應(yīng)、強酸與弱酸鹽可以反應(yīng)。
3.銨鹽、弱酸酸式鹽、難溶氫氧化物、難溶碳酸鹽受熱易分解。
4.多元弱酸鹽與其多元弱酸反應(yīng)生成其酸式鹽。

題組一:根據(jù)“廣義”的水解書寫方程式
1.(1)(2019·漢中一檢)寫出亞硫酰氯(SOCl2)在潮濕的空氣中產(chǎn)生白霧的化學(xué)方程式:_______________________________。
(2)(2019·廣東六校聯(lián)考)一定條件下CO(NH2)2可與H2O反應(yīng)生成CO2和一種弱堿,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________。
(3)(2019·吉林百校聯(lián)盟聯(lián)考)四氯化硅與燒堿溶液反應(yīng)生成兩種鹽的化學(xué)方程式:_______________________________。
(4)(2019·江淮十校聯(lián)考)一氯胺(NH2Cl)是一種重要的水消毒劑,寫出產(chǎn)生消毒物質(zhì)的化學(xué)方程式:___________________。
(5)(2019·泉州質(zhì)檢)常用尿素[CO(NH2)2]除去工業(yè)廢

[答案] (1)SOCl2+H2O===SO2↑+2HCl↑
(2)CO(NH2)2+3H2O===CO2↑+2NH3·H2O
(3)SiCl4+6NaOH===Na2SiO3+4NaCl+3H2O
(4)NH2Cl+H2O===HClO+NH3
(5)2Cr3++3CO(NH2)2+9H2O===2Cr(OH)3↓+3CO2↑+6NH
題組二:根據(jù)中和原理或“較強酸制較弱酸”原理書寫方程式
2.(1)(2019·煙臺適應(yīng)性練習(xí))工業(yè)上可用鹽酸處理鋁硅酸鹽,如正長石(KAlSi3O8)制取硅酸膠體。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________________________________。
(2)(2019·濱州模擬)硼及其化合物在工業(yè)上有許多用途。以鐵硼礦(主要成分為Mg2B2O5·H2O和Fe3O4,還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)為原料制備硼酸(H3BO3)的工藝流程如圖所示:

寫出Mg2B2O5·H2O與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。
(3)25℃,H2C2O4和HF兩種酸的電離平衡常數(shù)如下:

則H2C2O4溶液和NaF溶液反應(yīng)的離子方程式為______________________________________。
[答案] (1)KAlSi3O8+4HCl+H2O===KCl+AlCl3+3H2SiO3(膠體)
(2)Mg2B2O5·H2O+2H2SO4===2MgSO4+2H3BO3
(3)H2C2O4+F-===HF+HC2O
題組三:根據(jù)對熱穩(wěn)定性的理解書寫方程式
3.(1)“煅燒”偏釩酸銨(NH4VO3)可得到工業(yè)制硫酸的催化劑五氧化二釩(V2O5),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
_______________________________________。
(2)Li2CO3、FeC2O4·2H2O和SiO2粉末均勻混合,在800℃的氬氣中燒結(jié)6小時制得Li2FeSiO4。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________________________________。
[解析] (1)聯(lián)想銨鹽的不穩(wěn)定性,類比NH4HCO3的分解。
(2)Li2FeSiO4可看作Li2SiO3·FeO,根據(jù)該化學(xué)式的特點,聯(lián)想Na2CO3與SiO2的高溫反應(yīng),F(xiàn)eC2O4受熱分解生成FeO、CO和CO2即可寫出總的方程式。
[答案] (1)2NH4VO3V2O5+2NH3↑+H2O↑
(2)Li2CO3+FeC2O4·2H2O+SiO2Li2FeSiO4+CO↑+2CO2↑+2H2O↑
題組四:應(yīng)用平衡轉(zhuǎn)化思想書寫方程式
4.(1)沉鈷工藝流程如下圖所示,請寫出“沉鈷”過程中的離子方程式:____________________________________。

(2)利用制磷肥的副產(chǎn)物氟硅酸鈉(Na2SiF6)生產(chǎn)冰晶石(Na3AlF6)的工藝流程如下:

①分解過程發(fā)生的反應(yīng)為Na2SiF6+4NH3·H2O===2NaF+4NH4F+X↓+2H2O。工業(yè)上把濾渣X叫白炭黑,其化學(xué)式為________。
②水浴加熱過程中生成冰晶石的化學(xué)方程式為
________________________________。
[解析] (1)該反應(yīng)的微觀平衡移動過程如下:

(2)①根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中原子守恒可得X的化學(xué)式。②根據(jù)流程信息和問題(1)反應(yīng)中的產(chǎn)物可知,水浴加熱過程中氟化鈉、氟化銨與偏鋁酸鈉生成冰晶石沉淀和氨氣逸出,促使平衡正向移動。
[答案] (1)Co2++2HCO===CoCO3↓+CO2↑+H2O
(2)①SiO2 ②2NaF+4NH4F+NaAlO2Na3AlF6↓+4NH3↑+2H2O
考點三 陌生電極反應(yīng)式的書寫

1.原電池的電極反應(yīng)都是自發(fā)氧化還原反應(yīng)的半反應(yīng),其書寫思路為:
(1)負極反應(yīng)先考慮還原劑失電子后的合理產(chǎn)物(碳元素酸性生成CO2、堿性以CO存在),然后考慮產(chǎn)物與電解質(zhì)是否反應(yīng)。
(2)正極反應(yīng)則先考慮氧化劑得電子后的合理產(chǎn)物,然后考慮產(chǎn)物與電解質(zhì)是否反應(yīng)。
2.電解池中的陽極有最強的氧化能力,陰極有最強的還原能力,所以可以發(fā)生平常不能發(fā)生的一些氧化還原反應(yīng)。電解液中氧化性的離子可以在陰極得電子,還原性離子則可以在陽極失電子。同時考慮得失電子產(chǎn)物與電解液可能發(fā)生的反應(yīng)。
3.由于離子在電極上的放電順序除了與離子氧化還原性有關(guān)外還與離子濃度等有關(guān),所以有些電極反應(yīng)需要結(jié)合題目的信息完成。
【典例2】 (2019·江蘇卷節(jié)選)電解法轉(zhuǎn)化CO2可實現(xiàn)CO2資源化利用。電解CO2制HCOOH的原理示意圖如圖。

(1)寫出陰極CO2還原為HCOO-的電極反應(yīng)式:
_______________________________________。
(2)電解一段時間后,陽極區(qū)的KHCO3溶液濃度降低,其原因是_________________________________________。
[思路點撥] (1)分析CO2、HCOO-中C元素的價態(tài),確定1 mol CO2在反應(yīng)中得到的電子數(shù)。
(2)判斷陰極附近溶液的酸堿性。
(3)根據(jù)元素守恒、電荷守恒,正確書寫電極反應(yīng)式。
[解析] (1)CO2中的C為+4價,HCO-中的C為+2價,1 mol CO2轉(zhuǎn)化為HCOO-時,得2 mol e-。(2)陽極上水放電,生成O2和H+,H+會與HCO反應(yīng)使HCO減少,由電荷平衡可知,K+會移向陰極區(qū),所以KHCO3溶液濃度降低。
[答案] (1)CO2+H++2e-===HCOO-或CO2+HCO+2e-===HCOO-+CO
(2)陽極產(chǎn)生O2,pH減小,HCO濃度降低;K+部分遷移至陰極區(qū)

題組一:原電池中陌生電極反應(yīng)式的書寫
1.(1)(2019·昆明質(zhì)檢)中科院研究人員將MnO2和生物質(zhì)置于一個由濾紙制成的折紙通道內(nèi)形成電池,該電池可將軟飲料中的葡萄糖作為燃料獲得能量,裝置如圖所示。此裝置中b極的電極反應(yīng)式為________________________________________。

(2)(2019·福州質(zhì)檢)如圖為綠色電源“直接二甲醚燃料電池”的工作原理示意圖:

該電池的負極反應(yīng)式為_________________________。
(3)(2019·惠州第三次調(diào)研)汽車尾氣分析儀對CO的含量分析是以燃料電池為工作原理,其裝置如圖所示,該電池中電解質(zhì)為氧化釔—氧化鈉,其中O2-可以在固體介質(zhì)中自由移動。

請寫出負極反應(yīng)式________________________________。
(4)(2019·武昌調(diào)研)下圖表示使用新型電極材料,以N2、H2為電極反應(yīng)物,以HCl—NH4Cl為電解質(zhì)溶液制造出既能提供能量,同時又能實現(xiàn)氮固定的新型燃料電池。

請寫出該電池的正極反應(yīng)式:_____________________。
[解析] (1)結(jié)合題圖知,b極上葡萄糖失電子轉(zhuǎn)化為C6H10O6,電極反應(yīng)式為:C6H12O6-2e-===C6H10O6+2H+。
(2)燃料電池均是可燃物做負極,失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),根據(jù)交換膜為質(zhì)子交換膜可知電解質(zhì)為酸性電解質(zhì),故負極產(chǎn)物為CO2和H+。
(3)結(jié)合圖示可知,多孔電極a和b分別為負極和正極,CO在負極發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為CO+O2--2e-===CO2。
(4)根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理,首先確定N2在反應(yīng)中作氧化劑,因而參與正極反應(yīng),再根據(jù)鹽酸介質(zhì)知產(chǎn)物應(yīng)該為NH,從電子守恒和電荷守恒及原子守恒三個角度可以確定其電極反應(yīng)式。
[答案] (1)C6H12O6-2e-===C6H10O6+2H+
(2)CH3OCH3+3H2O-12e-===2CO2+12H+
(3)CO+O2--2e-===CO2
(4)N2+6e-+8H+===2NH
題組二:電解池中陌生電極反應(yīng)式的書寫
2.(1)(2019·濟南模擬)鈉鎢青銅是一類特殊的非化學(xué)計量比化合物,其通式為NaxWO3,其中0

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