届高考化学领军一轮复习同步专题24 陌生化学方程式的书写精讲深剖Word下载.docx

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50

TiO2·

xH2O转化率%

92

95

97

93

88

分析40℃时TiO2·

xH2O转化率最高的原因__________________。

（4）Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4，其中过氧键的数目为__________________。

（5）若“滤液②”中c（Mg2+）=0.02mol/L，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c（Fe3+）=1×

10-5mol/L，此时是否有Mg3（PO4）2沉淀生成？

___________（列式计算）。

FePO4、Mg3（PO4）2的Ksp分别为1.3×

10-22、1.0×

10-24。

（6）写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式。

【答案】

（1）100℃、2h，90℃，5h

（2）FeTiO3+4H++4Cl−=Fe2++TiOCl42−+2H2O

（3）低于40℃，TiO2·

xH2O转化反应速率随温度升高而增加；

超过40℃，双氧水分解与氨气逸出导致TiO2·

xH2O转化反应速率下降

（4）4

（5）Fe3+恰好沉淀完全时，c（PO43－）=mol·

L−1=1.3×

10-17mol·

L−1，c3（Mg2+）×

c2（PO43-）＝（0.01）3×

（1.3×

10-17）2=1.7×

10-40＜Ksp[Mg3（PO4）2]，因此不会生成Mg3（PO4）2沉淀。

（6）2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O↑+3CO2↑

（3）温度是影响速率的主要因素，但H2O2在高温下易分解、氨水易挥发，即原因是低于40℃，TiO2·

xH2O转化反应速率下降；

（4）Li2Ti5O15中Li为+1价，O为-2价，Ti为+4价，过氧根（O22-）中氧元素显-1价，设过氧键的数目为x，根据正负化合价代数和为0，可知（+1）×

2+（+4）×

5+（-2）×

（15-2x）+（-1）×

2x=0，解得：

x=4；

（5）Ksp[FePO4]=c（Fe3+）×

c（PO43-）=1.3×

10-2，则c（PO43-）＝＝1.3×

10-17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]＝c3（Mg2+）×

10-17）2=1.69×

10-40＜1.0×

10—34，则无沉淀。

（6）高温下FePO4与Li2CO3和H2C2O4混合加热可得LiFePO4，根据电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O↑+3CO2↑。

考纲解读

考点

内容

说明

氧化还原反应

了解氧化还原反应的本质。

了解常见的氧化还原反应。

掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。

氧化还原反应方程式的书写是每年必考内容

考点精讲

考点一根据题目信息书写方程式

根据题目中的叙述，找出关键的字词，知道生成物是什么，写出化学方程式。

典例1（2018届四川省成都市第七中学高三下学期三诊模拟考试）海水是一个巨大的化学资源宝库，利用海水可以获得很多化工产品。

（1）海水淡化的方法有蒸馏法、________________（填1种方法）。

（2）海水制得的饱和氯化钠溶液可以利用电解法直接制取次氯酸钠，制取的离子方程式为___________。

（3）利用制盐后的盐卤提取溴的工艺流程如下（部分操作和条件已略去）:

将Br2与Na2CO3反应的化学方程式补充完整:

______________

□Br2+□Na2CO3==□NaBrO3+□_____+□______

（4）盐卤蒸发冷却后析出卤块的主要成分是MgCl2，此外还含Fe2+、Fe3+、Mn2+等离子。

以卤块为原料制得镁的工艺流程如下（部分操作和条件已略去）：

己知:

常温下0.010mol/L金属离子在不同pH下的沉淀情况如下:

物质

开始沉淀

沉淀完全

Fe（OH）3

2.7

3.7

Fe（OH）2

7.6

9.6

Mn（OH）2

8.3

9.8

Mg（OH）2

①步骤②中需控制pH=9.8，其目的是_________________________。

②用NaClO氧化Fe2+得到Fe（OH）3沉淀的离子反应方程式为___________________。

③步骤③可以将SOCl2与MgCl2·

6H2O混合加热制取无水MgCl2，SOCl2的作用是___________。

④NaClO还能除去盐卤中的CO（NH2）2，生成盐和能参与大气循环的物质。

除去0.2molCO（NH2）2时消耗NaClO__________g。

⑤如果沉淀0.010mol/LMgCl2溶液，根据表格中的数据计算，当pH=11.2时溶液中c（Mg2+）=____mol/L。

【答案】离子交换法或电渗析法Cl-+H2OClO-+H2↑3Br2+3Na2CO3=NaBrO3+5NaBr+3CO2除去溶液中含有的Fe2+、Fe3+、Mn2+杂质，使之完全生成沉淀而除去或使Mg2+以外杂质转化为氢氧化物沉淀而除去ClO-+2Fe2++5H2O=2Fe（OH）3↓+Cl-+4H+吸收MgCl2·

6H2O中结晶水，并产生HCl气体抑制Mg2+的水解44.71.0×

10-5.2

（3）Br2与Na2CO3反应生成NaBrO3、NaBr和CO2，Br元素部分由0价升高到+5价，另一部分从0价降低到-1价，则生成的NaBrO3与NaBr的物质的量之比为1：

5，所以配平方程式为：

3Br2+3Na2CO3=NaBrO3+5NaBr+3CO2↑，故答案为：

3Br2+3Na2CO3=NaBrO3+5NaBr+3CO2；

（4）盐卤加水溶解，加NaClO将Fe2+氧化成Fe3+，然后加入NaOH调节pH为9.8，使Fe2+、Fe3+、Mn2+转化为氢氧化物沉淀，过滤，滤液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到，氯化镁晶体，在HCl气氛中加热得到无水氯化镁，电解熔融的氯化镁得到Mg；

①步骤②中需控制pH=9.8在于使除Mg2+以外的各种杂质金属离子都生成氢氧化物沉淀，以便通过过滤而除去，即控制pH=9.8的目的：

除去溶液中含有的Fe2+、Fe3+、Mn2+杂质，使之完全生成沉淀而除去；

故答案为：

②加入次氯酸钠会氧化亚铁离子为三价铁，则次氯酸钠与Fe2+、H2O反应生成Fe（OH）3、Cl-和H+，反应的离子方程式为：

ClO-+2Fe2++5H2O=2Fe（OH）3↓+Cl-+4H+；

③镁离子水解生成氢氧化镁和氢离子，Mg2++2H2O⇌Mg（OH）2+2H+，水解反应属于吸热反应，加热温度升高，水解程度增大，通入HCl时，增加了溶液中的c（H+），能使水解平衡逆向移动，抑制Mg2+水解，HCl还能带出水份，最终得到无水MgCl2；

吸收MgCl2·

6H2O中结晶水，并产生HCl气体抑制Mg2+的水解；

④NaClO还能除去盐卤中的CO（NH2）2，生成盐和能参与大气循环的物质，其反应为3NaClO+CO（NH2）2═3NaCl+CO2↑+N2↑+2H2O，由方程式中物质之间的关系可知，0.2molCO（NH2）2消耗NaClO为0.6mol，则m（NaClO）=nM=0.6mol×

74.5g/mol=44.7g，故答案为：

44.7；

⑤根据表格数据可知，pH=9.6时，c（OH-）=10-4.4，镁离子开始沉淀，则Ksp[Mg（OH）2]=0.01×

（10-4.4）2=c（Mg2+）×

（10-2.8）2，解得：

c（Mg2+）=1.0×

10-5.2mol/L，故答案为：

1.0×

10-5.2。

典例2（2018届湖北省鄂州市高三下学期第三次模拟考试）某种电镀污泥中主要含有碲化亚铜（Cu2Te）、三氧化二铬（Cr2O3）以及少量的金（Au），可以用于制取Na2Cr2O7溶液、金属铜、粗碲等，以实现有害废料的资源化利用，工艺流程如下：

已知：

煅烧时Cu2Te发生的反应为Cu2Te＋2O22CuO＋TeO2。

（1）煅烧时Cr2O3发生反应的化学方程式为______________。

（2）为提高酸浸速率，可采用的措施是____________（答出两条）。

（3）浸出液中除了含有TeOSO4（在电解过程中不反应）外，还可能含有________（填化学式）。

电解沉积过程中析出单质铜的电极为_______极。

（4）工业上用铬酸钠（Na2Cr2O7）母液生产各酸钾（K2Cr2O7）工艺流程如下图所示：

通过冷却结晶能析出大量K2Cr2O7的原因是____________。

（5）测定产品中K2Cr2O7含量的方法如下：

称取产品试样2.50g配成250mL溶液，用移液管取出25.00mL于锥形瓶中，加入足量稀硫酸酸化后，再加入几滴指示剂，用0.1000mol·

L-1硫酸亚铁铵（NH4）2Fe（SO4）2标准液进行滴定，重复进行二次实验。

（已知Cr2O72-被还原为Cr3+）

①氧化还原滴定过程中的离子方程式为_____________。

②若三次实验消耗（NH4）2Fe（SO4）2标准液的平均体积为25.00mL，则所得产品中K2Cr2O7的纯度为_______﹪（已知M（K2Cr2O7）=294，计算结果保留三位有效数字）。

（6）上述流程中K2Cr2O7发生氧化还原反应后所得溶液中除含有Cr3+外还含有一定浓度的Fe3+杂质，可通过加碱调pH的方法使两者转化为沉淀。

已知c（Cr3+）为3×

10-5mol·

L-1，则当溶液中开始析出Cr（OH）3沉淀时Fe3+是否沉淀完全_________（填“是”或“否”）。

[已知：

Ksp[Fe（OH）3]=4.0×

10-38，Ksp[Cr（OH）3]=6.0×

10-31]。

【答案】2Cr2O3＋3O2＋4Na2CO34Na2CrO4＋4CO2适当增大稀硫酸的浓度、升高温度、搅拌等CuSO4（也可答“CuSO4和H2SO4”）阴在低温条件下K2Cr2O7的溶解度在整个体系中最小，且K2Cr2O7的溶解度随温度的降低而显著减小。

Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O49.0是

【解析】分析：

某种电镀污泥中主要含有碲化亚铜（Cu2Te）、三氧化二铬（Cr2O3）以及少量的金（Au），可以用于制取Na2Cr2O7溶液、金属铜、粗碲等，根据流程图，煅烧时Cu2Te发生的反应为Cu2Te＋2O22CuO＋TeO2，Cr2O3与纯碱和空气中的氧气反应生成Na2CrO4，Na2CrO4酸化后生成Na2Cr2O7溶液；

沉渣