第9讲 陌生化学(离子)方程式的书写.docx
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第9讲陌生化学(离子)方程式的书写
一、考向分析
卷别
题?型
考查情境载体
考查方式
氧化还原反应
非氧化还原反应
电极反应式
化学
离子
化学
离子
2024年浙江1月
18题(3)填空
流程题、
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2024年浙江6月
18题(1)填空
流程题
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2024年湖南
16题(2)填空
流程题
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2024年全国甲
26题(6)填空
流程题
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2024年河北
15题1)填空
流程题
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2024年黑吉辽
16题(6)填空
流程题
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2024年新课标
27题(3)填空
流程题
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2024年北京
16、18、19题?填空
流程题
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陌生化学(离子)方程式的书写的考查,重点是在工艺流程情境为载体,考氧化还原反应离子方程式的书写。
二、知识重构
速记常见元素的化合价和化合价规律
氧化还原反应基本知识
氧化还原反应:反应前后有元素化合价发生变化的反应。
氧化还原反应的实质:电子的转移(得失或偏移)。
基本概念的关系
化合价降低,得到电子,发生还原反应
氧化剂+还原剂--还原产物+氧化产物
较强氧化性较强还原性较弱还原性较弱氧化性
化合价升高,失去电子,发生氧化反应
掌握常见氧化剂、还原剂发生氧化还原反应后对应的产物
氧化剂还原产物:Cl2Cl-MnO2--Mn2+H2O2--H2OHNO3--NO/NO2HClO/NaClO--Cl-H2SO4--SO2Fe3+/Fe(OH)3--Fe2+K2Cr2O4Cr3+KMnO4Mn2+
还原剂氧化产物:金属金属阳离子SO2SO42-H2O2O2FeOFe3+HII2H2SS
H2C2O4CO2Fe2+/Fe(OH)2SO32SO42-SSO2II2
5、遵循规律
(1)原子守恒:化学反应遵循质量守恒定律,方程式左右俩边各种原子的种类和数目是相等。
(2)电荷守恒:在离子方程式中,方程式左右俩边所带的电性和电荷总数是相等。
(3)价态守恒:在氧化还原反应中,氧化剂中元素化合价降低总数=还原剂中元素化合价升高总数。
典例讲解
(1)类型一:工艺流程型
典例1、(2023新课标卷,27节选)铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在,主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物,从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示:
已知:最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2O72-存在,在碱性介质中以CrO42-存在。
“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液,反应的离子方程式为。
【解析】由题给流程可知,铬钒渣在氢氧化钠和空气中煅烧,将钒、铬、铝、硅、磷等元素转化为相应的最高价含氧酸盐,煅烧渣加入水浸取、过滤得到含有二氧化硅、氧化铁的滤渣和滤液;向滤液中加入稀硫酸调节溶液pH将硅元素转化为硅酸沉淀,过滤得到硅酸滤渣和滤液;向滤液中加入硫酸镁溶液、硫酸铵溶液将硅元素、磷元素转化为MgSiO3和MgNH4PO4沉淀,过滤得到含有MgSiO3、MgNH4PO4的滤渣和滤液;向滤液中加入稀硫酸调节溶液pH将钒元素转化为五氧化二钒,过滤得到五氧化二钒和滤液;向滤液中焦亚硫酸钠溶液将铬元素转化为三价铬离子,调节溶液pH将铬元素转化为氢氧化铬沉淀,过滤得到氢氧化铬。
【小问6详解】
由题意可知,还原步骤中加入焦亚硫酸钠溶液的目的是将铬元素转化为铬离子,反应的离子方程式为2Cr2O72-+3S2O52-+10H+=4Cr3++6SO42-+5H2O,故答案为:2Cr2O72-+3S2O52-+10H+=4Cr3++6SO42-+5H2O,
(2)电化学型
典例2.(2023年北京16题节选)尿素[CO(NH2)2]合成的发展体现了化学科学与技术的不断进步。
(1)十九世纪初,用氰酸银(AgOCN)与NH4Cl在一定条件下反应制得CO(NH2)2,实现了由无机物到有机物的合成。该反应的化学方程式是____________________。
(3)近年研究发现,电催化CO2和含氮物质(NO3-等)在常温常压下合成尿素,有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的KNO3溶液通CO2至饱和,在电极上反应生成CO(NH2)2,电解原理如图所示。
①电极是电解池的__________极。②电解过程中生成尿素的电极反应式是_____________。
【解析】【小问1详解】
根据原