高三化学一轮复习考点训练化工流程中陌生化学方程式的书写答案+详解.docx

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高三化学一轮复习考点训练化工流程中陌生化学方程式的书写答案+详解

化工流程中陌生化学方程式的书写

1．（2020·山东淄博、滨州一模）以二氧化锰为原料制取高锰酸钾晶体的实验流程如下：

下列说法正确的是（　　）

A．“灼烧”可在石英坩埚中进行

B．母液中的溶质是K2CO3、KHCO3、KCl

C．“结晶”环节采用加热蒸发结晶的方法

D．“转化”反应中，生成的KMnO4和MnO2的物质的量之比为2∶1

答案　D

解析　“灼烧”时，KOH会与石英坩埚中的二氧化硅反应，A项错误；结晶后的母液中有KMnO4、KCl、KHCO3，B项错误；“结晶”环节采用加热蒸发浓缩、冷却结晶的方法，C项错误；由2H2O＋3K2MnO4＋4CO2===2KMnO4＋MnO2↓＋4KHCO3可知，氧化产物为KMnO4，还原产物为MnO2，氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1，D项正确。

2、以软锰矿粉（主要含MnO2,还含有少量的Fe2O3、Al2O3等杂质）为原料制取高纯MnO2的流程如下:

（1）酸浸时所发生主要反应的离子方程式为_____________。

（2）焙烧MnCO3的装置如下图所示:

焙烧时所发生反应的化学方程式为__________。

【答案】2Fe2++MnO2+4H+

2Fe3++Mn2++2H2O

【解析】

（1）酸浸时所发生主要反应是二氧化锰被硫酸亚铁还原，反应的离子方程式为2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++

Mn2++2H2O，

（2）在空气中焙烧碳酸锰生成二氧化锰，反应的化学方程式为2MnCO3+O2

2MnO2+2CO2。

3、亚铁氰化钾（K4[Fe（CN）6]）俗称黄血盐，易溶于水和丙酮，是食盐的一种抗结剂，用含NaCN（N显-3价）的废液合成黄血盐的主要工艺流程如图：

（1）在流程图“反应器”中发生的主要反应的方程式为_______________。

（2）电镀银时，电镀液不能直接用硝酸银溶液，可将其转变为K4[Ag2（CN）6]溶液，写出AgCl与黄血盐溶液制取电镀液的离子方程式_________________。

【答案】

（1）6NaCN+FeSO4+CaCl2=Na4[Fe（CN）6]+CaSO4↓+2NaCl

（2）2AgCl+[Fe（CN）6]4-=Fe2++[Ag2（CN）6]2-+2Cl-

【解析】

（1）NaCN废液中加入硫酸亚铁、氯化钙，发生6NaCN+FeSO4+CaCl2=Na4[Fe（CN）6+CaSO4↓+2NaCl；

（2）电镀液不能直接用硝酸银溶液，可将其转变为K4[Ag2（CN）6]，AgCl与黄血盐制取电镀液可将其转变为K4[Ag2（CN）6]，反应的离子方程式为：

2AgCl+[Fe（CN）6]4-=Fe2++[Ag2（CN）6]4-+2Cl-。

4、CoxFe3-xO4磁粉是一种比较好的高矫顽力磁粉。

以FeSO4为原料制备CoxFe3-xO4的主要步骤如下：

步骤①是在FeSO4溶液中加入NaOH溶液，在40℃下搅拌生成FeOOH晶种。

生成晶种的化学方程式为_______。

【答案】4FeSO4＋8NaOH＋O2

4FeOOH＋4Na2SO4＋2H2O

【解析】

（1）该反应的反应物为FeSO4、NaOH和O2，产物为FeOOH，反应的方程式为4FeSO4+8NaOH+O2

4FeOOH+4Na2SO4+2H2O。

5、软锰矿的主要成分为MnO2，含少量Al2O3和SiO2。

闪锌矿主要成分为ZnS，含少量FeS、CuS、CdS杂质。

现以软锰矿和闪锌矿为原料制备MnO2和Zn，其简化流程如下（中间产物的固体部分已经略去）。

①中发生多个反应，其中MnO2、FeS与硫酸共热时有淡黄色物质析出，溶液变为棕黄色，写出MnO2、FeS与硫酸共热发生反应的化学方程式______________________。

【答案】3MnO2+2FeS+6H2SO4Fe2（SO4）3+3MnSO4+2S↓+6H2O

【解析】①中MnO2、FeS与硫酸共热时有淡黄色S物质析出，溶液变为棕黄色，说明有Fe3+生成，发生反应的化学方程式为3MnO2+2FeS+6H2SO4Fe2（SO4）3+3MnSO4+2S↓+6H2O。

6、工业上用铬铁矿（FeO、Cr2O3、含SiO2、Al2O3杂质）生产红矾钠（Na2Cr2O7）的工艺流程如下:

（1）写出步骤③发生反应的离子方程式___________________。

（2）向橙红色的红钒钠溶液中滴入氨氧化钠溶液，变为黄色Na2CrO4溶液，写出该转化过程的离子方程式______________。

【答案】AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-

【解析】

（1）向滤液中通入CO2，生成氢氧化铝沉淀，离子方程式为：

AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-

（2）向橙红色的红钒钠溶液中滴入氢氧化钠溶液，变为黄色Na2CrO4 溶液，写出该转化过程的离子方程式：

Cr2O72-+2OH-＝2CrO42-+H2O。

7.下图中反应①是制备SiH4的一种方法，其副产物MgCl2·6NH3是优质的镁资源。

回答下列问题：

（1）在一定条件下，由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料________（写化学式）。

（2）为实现燃煤脱硫，向煤中加入浆状Mg（OH）2，使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物，写出该反应的化学方程式：

____________________________________________________________________。

解析　

（1）由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料，显然该耐磨材料为原子晶体SiC。

（2）煤燃烧产生的SO2与Mg（OH）2反应生成MgSO3，MgSO3具有还原性，易被空气中的氧气氧化为MgSO4，反应的化学方程式为2Mg（OH）2＋2SO2＋O2===2MgSO4＋2H2O。

答案　

（1）SiC

（2）2Mg（OH）2＋2SO2＋O2===2MgSO4＋2H2O

8．根据题目信息，完成有关化学方程式：

（1）纤维素还原法制ClO2是一种新方法，其原理是纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2。

完成该反应的离子方程式：

________（D）＋24ClO

＋24H＋===

ClO2↑＋

CO2↑＋

________。

（2）FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为______________________________________________________________________________。

高铁酸钾（K2FeO4）是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。

FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为_____________________________________________________________________________。

（3）Na2S溶液长期放置有硫析出，原因为____________________________________________________________（用离子方程式表示）。

（4）PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的离子方程式为____________________________________________________________________________。

答案　

（1）1　C6H12O6　24　6　18　H2O

（2）2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2　2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－===2FeO

＋3Cl－＋5H2O

（3）2S2－＋O2＋2H2O===4OH－＋2S↓

（4）PbO2＋4H＋＋2Cl－

Pb2＋＋Cl2↑＋2H2O

解析　

（2）FeCl3与氢碘酸反应生成棕色物质，根据现象可知生成碘单质，则I－被氧化为I2，Fe3＋被还原成Fe2＋，可以写出Fe3＋＋I－―→Fe2＋＋I2，然后根据得失电子守恒、电荷守恒配平。

FeCl3与KClO反应时，根据题目信息可知Fe3＋被氧化为FeO

，则ClO－被还原成Cl－，可以写出Fe3＋＋ClO－―→FeO

＋Cl－，然后根据氧化还原反应中得失电子守恒可以得到2Fe3＋＋3ClO－―→2FeO

＋3Cl－，再结合溶液呈强碱性和电荷守恒，在左边补上OH－，右边补上H2O，然后配平即可。

（3）Na2S溶液长期放置有硫生成，则一定有氧气参加反应，可以根据氧化还原反应规律写出S2－＋O2＋H2O―→OH－＋S↓，再根据电荷守恒、得失电子守恒配平方程式。

9、以废旧铅酸电池中的含铅废料（Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等）和H2SO4为

原料，制备高纯PbO，实现铅的再生利用。

其工作流程如下：

过程Ⅰ中，Fe2+催化过程可表示为：

i：

2Fe2++PbO2+4H++SO42−＝2Fe3++PbSO4+2H2O

ii:

……

①写出ii的离子方程式：

________________。

【答案】

2Fe3＋+Pb+SO42—==PbSO4+2Fe2＋

【解析】催化剂通过参加反应，改变反应历程，降低反应的活化能，加快化学反应速率，而本身的质

量和化学性质反应前后保持不变。

根据题给信息知反应i中Fe2＋被PbO2氧化为Fe3＋，则反应ii中Fe3＋被Pb还原为Fe2＋，离子方程式为2Fe3＋+Pb+SO42—==PbSO4+2Fe2＋。

10．磷化铝（AlP）和磷化氢（PH3）都是粮食储备常用的高效熏蒸杀虫剂。

（1）磷元素位于元素周期表第________周期________族。

AlP遇水蒸气会发生反应放出PH3气体，该反应的另一种产物的化学式为________。

（2）PH3具有强还原性，能与CuSO4溶液反应，配平该反应的化学方程式：

CuSO4＋

PH3＋

H2O===

Cu3P↓＋

H3PO4＋

H2SO4

（3）工业制备PH3的流程如图所示。

①白磷和烧碱溶液反应的化学方程式为

_____________________________，次磷酸属于________（填“一”“二”或“三”）元酸。

②若起始时有1molP4参加反应，则整个工业流程中共生成________molPH3。

（不考虑产物的损失）

答案　

（1）三　ⅤA　Al（OH）3

（2）24　11　12　8　3　24

（3）①P4＋3NaOH＋3H2O===PH3↑＋3NaH2PO2　一②2.5

解析　

（1）AlP与H2O反应生成PH3气体，另一种产物的化学式是Al（OH）3。

（2）反应中Cu由＋2价变为＋1价，部分P由－3价变为＋5价，根据得失电子守恒法可将方程式配平。

（3）①由流程图可知白磷和烧碱溶液反应生成PH3和NaH2PO2，产物中H原子个数比O原子个数多，因此反应物中除P4、NaOH外还应有H2O参与，据此可写出反应的化学方程式。

由于使用的烧碱过量，所以得到的NaH2PO2应是次磷酸的正盐，即次磷酸属于一元酸。

②1molP4与烧碱溶液发生反应P4＋3NaOH＋3H2O===PH3↑＋3NaH2PO2，生成1molPH3和3molNaH2PO2,3molNaH2PO2与硫酸发生反应2NaH2PO2＋H2SO4===Na2SO4＋2H3PO2，生成3molH3PO2，3molH3PO2再发生分解反应2H3PO2===PH3↑＋H3PO4，又生成1.5molPH3，所以整个工业流程中共生成PH32.5mol。

11、以天青石（主要含有SrSO4和少量CaCO3杂质）生产Sr（OH）2·xH2O的工艺如下：

（3）滤渣2为混有CaCO3的SrCO3，写出生成SrCO3的化学方程式______________。

【答案】SrSO4+2NH4HCO3=SrCO3↓+H2O+CO2↑+（NH4）2SO4

【解析】滤渣2为混有CaCO3的SrCO3，写出生成SrCO3的化学方程式SrSO4+2NH4HCO3=SrCO3↓+H2O+CO2↑+（NH4）2SO4。

12．五氧化二钒（V2O5）是一种两性氧化物，具有强氧化性，其制备方法如下图所示。

下列关于五氧化二钒的说法中错误的是（　　）

A．五氧化二钒的结构式为

B．V2O5溶于碱生成VO

C．“沉钒”涉及反应的化学方程式为6NaVO3＋2H2SO4＋2NH4Cl===（NH4）2V6O16＋2Na2SO4＋2H2O＋2NaCl

D．V2O5＋6HCl（浓）===2VOCl2＋Cl2↑＋3H2O，生成1molCl2转移电子数为2NA

答案　B

解析　根据五氧化二钒的化学式（V2O5）及氧元素的化合价可以推出钒元素的化合价为＋5价，因此A中所示的结构式正确；根据题干信息知V2O5是一种两性氧化物，既可与酸反应，也可与碱反应，其与碱的反应属于复分解反应，各元素化合价不变，故B错误；根据题目所给流程图可知，“沉钒”是使钒元素以沉淀形式析出，发生的是复分解反应，各元素化合价不发生改变，故C正确；V2O5具有强氧化性，其与盐酸反应时可将Cl－氧化成氯气，生成1molCl2失去2mole－，D正确。

13、研究发现钼酸钠可减缓金属的腐蚀速率。

工业上利用钼精矿（主要成分是不溶于水的MoS2，含少量重金属化合物）制备钼酸钠晶体（Na2MoO4·2H2O）的途径如图所示：

回答下列问题：

途径①制备钼酸钠溶液，同时有SO42－生成，该反应的离子方程式为_____________。

【答案】MoS2+9ClO－+6OH－＝MoO42－+9Cl－+2SO42－+3H2O

【解析】途径①制备钼酸钠溶液，用NaClO在碱性条件下氧化MoO3，同时有SO42－生成，生反应的离子方程式为MoS2+9ClO－+6OH－＝MoO42－+9Cl－+2SO42－+3H2O。

14．钪及其化合物具有许多优良的性能，在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用，从钛白水解工业废酸（含Sc3＋、TiO2＋、Mn2＋、H＋、SO

等离子）中提取氧化钪（Sc2O3）的一种流程如图：

请回答下列问题：

（1）在钛白水解工业废酸中，加入H2O2是为了使TiO2＋转化为难萃取的[Ti（O2）（OH）（H2O）4]＋，

[Ti（O2）（OH）（H2O）4]＋中Ti的化合价为________。

（2）钪的萃取率（E%）与O/A值[萃取剂体积（O）和废酸液体积（A）之比]的关系如下图，应选择的合适O/A值为________。

温度对钪、钛的萃取率影响情况见下表，合适的萃取温度为10～15℃，其理由是

________________________________________________________________________。

T/℃

5

10

15

25

30

钪的萃取率/%

91.3

96

97.1

97.3

98.0

钛的萃取率/%

0.94

0.95

2.10

3.01

4.20

（3）已知钪与铝类似，其氢氧化物具有两性。

反萃取步骤中，加入NaOH使溶液呈碱性，碱性条件下双氧水可以氧化锰离子生成滤渣Ⅰ，写出该反应的离子方程式__________________。

（4）草酸钪“灼烧”的化学方程式为________________________________________________。

（5）若该钛白水解废酸中含Sc3＋的浓度为16mg·L－1，从1m3该废酸中提取得到21.6gSc2O3，则钪的提取率为________（保留两位有效数字）。

答案　

（1）＋4　

（2）1∶4　温度为10～15℃时，钪的萃取率较高，且钛的萃取率较低（合理即得分）　（3）Mn2＋＋H2O2＋2OH－===MnO2↓＋2H2O

（4）2Sc2（C2O4）3＋3O2

2Sc2O3＋12CO2　（5）88%

解析　

（1）[Ti（O2）（OH）（H2O）4]＋中存在过氧根离子（O

）和OH－，故化合物中Ti为＋4价。

（2）在10～15℃钪萃取率较大，而钛的萃取率较低，钪的相对纯度较高。

（4）草酸根中碳的化合价是＋3价，在灼烧草酸钪时会被氧化为CO2，则化学方程式为2Sc2（C2O4）3＋3O2

2Sc2O3＋12CO2。

（5）1m3废酸中Sc3＋的质量为16g,21.6gSc2O3中钪的质量为21.6g×

≈14g，故钪的提取率为

×100%≈88%。

15．分解水制氢的一种原理如图，下列关于该原理的说法正确的是（　　）

A．反应过程中化合价改变的元素共有H、O、S

B．涉及的反应类型只有分解反应和化合反应

C．理论上，每生成16gO2，就能得到标准状况下22.4LH2

D．理论上，每分解18gH2O，就需向体系内再补充32gSO2

答案　C

解析　反应Ⅰ：

SO2＋2H2O＋I2===H2SO4＋2HI；

反应Ⅱ：

2HI

H2↑＋I2；

反应Ⅲ：

2H2SO4

2SO2↑＋2H2O＋O2↑。

16、锑（Sb）及其化合物在工业上有许多用途。

以辉锑矿（主要成分为Sb2S3，还含有PbS、As2S3、CuO、SiO2等）为原料制备金属锑的工艺流程如图所示：

已知：

①浸出液中除含过量盐酸和SbCl5之外，还含有SbCl3、PbCl2、AsCl3、CuCl2等；

“浸出”时，Sb2S3发生反应的化学方程式为_______________。

【答案】Sb2S3＋3SbCl5＝5SbCl3＋3S

【解析】根据题给信息，Sb2S3与SbCl5反应生成单质硫，浸出液中含有SbCl3；因此反应产生SbCl3和S；正确答案：

Sb2S3＋3SbCl5＝5SbCl3＋3S。

17、无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。

（1）氯化铝在水中的电离方程式为______________________________________。

（2）工业上用ag铝土矿粉（主要成分为Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等杂质）制取无水氯化铝的一种工艺流程如图所示：

已知：

物质

SiCl4

AlCl3

FeCl3

FeCl2

沸点/℃

57.6

180（升华）

300（升华）

1023

①步骤Ⅰ中焙烧时除了生成三种固体单质外，还可以使固体水分挥发、气孔数目增多，其作用是______________________________________________________（要求写出两种），

步骤Ⅰ中生成非金属单质的反应的化学方程式为_____________________________________________________________________。

②步骤Ⅲ的尾气经冷却至室温后，用足量的NaOH冷溶液吸收，写出吸收过程中发生反应的离子方程式___________________________________________

_______________________________________________________________。

解析　

（1）AlCl3在水溶液中能完全电离，属于强电解质，电离方程式为AlCl3===Al3＋＋3Cl－。

（2）①步骤Ⅰ中焙烧时，固体水分挥发，可以防止后续步骤生成的AlCl3水解；气孔数目增多，可以增大步骤Ⅱ中反应物的接触面积，加快反应速率。

由题意知，铝土矿粉中含有SiO2杂质，SiO2与焦炭在高温下反应生成单质Si，故步骤Ⅰ中生成非金属单质的反应的化学方程式为SiO2＋2C

Si＋2CO↑。

②步骤Ⅲ的尾气经冷却至室温后，主要有Cl2、O2和CO2，用足量的NaOH冷溶液吸收时，发生反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O和CO2＋2OH－===CO

＋H2O。

答案　

（1）AlCl3===Al3＋＋3Cl－

（2）①防止后续步骤生成的AlCl3水解；增大步骤Ⅱ中反应物的接触面积，加快反应速率　SiO2＋2C

Si＋2CO↑

②Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O、CO2＋2OH－===CO

＋H2O

18、硒（34Se）与氧同主族，硒元素及其化合物与人体健康、工业生产密切相关。

某科研小组以阳极泥（主要成分是Se，含有CuSe、Ag2Se等杂质）为原料，提炼硒的流程如下：

请回答下列问题：

（1）写出高温下用焦炭还原B的化学方程式___________________。

（2）溶液C中析出硒的离子方程式____________________。

（3）向Na2SeO3溶液中滴加稍过量的乙酸，其离子方程式为__________________。

已知:

Ka1（H2SeO3）=2.7×10-3、Ka2（H2SeO3）=2.5×10-8、Ka（CH3COOH）=1.8×10-5。

【答案】Na2SeO4 +4C

Na2Se +4CO↑2Se2- +O2 +2CO2=2Se↓+2CO32- （或2Se2- +O2 +4CO2 +2H2O=2Se↓

+4HCO3-）SeO32-+CH3COOH=HSeO3- +CH3COO-

【解析】

（1）.A是Na2SeO3，通入空气后蒸干，得到的固体B是Na2SeO4，高温下用焦炭还原Na2SeO4得到Na2Se 和CO，根据得失电子守恒和原子守恒，该反应的化学方程式为：

Na2SeO4 +4C

Na2Se +4CO↑，故答案为：

Na2SeO4 +4C

Na2Se +4CO↑；

（2）在滤液C中通入空气，氧气可把还原性强的Se2- 氧化为单质Se，通入CO2可以减弱反应后溶液的碱性，有利于Se的析出，依题意可知该反应的离子方程式为：

2Se2- +O2 +2CO2=2Se↓+2CO32- （或2Se2- +O2 +4CO2 +2H2O=2Se↓+4HCO3-），故答案为：

2Se2- +O2 +2CO2=2Se↓+2CO32- （或2Se2- +O2 +4CO2 +2H2O=2Se↓+4HCO3-）；

（3）由H2SeO3和CH3COOH的电离常数可知，酸性强弱的顺序为：

H2SeO3＞CH3COOH＞HSeO3－，则向Na2SeO3溶液中滴加稍过量的乙酸，反应生成HSeO3－和CH3COO－，离子方程式为：

SeO32-+CH3COOH=HSeO3－ +CH3COO－，故答案为：

SeO32-+CH3COOH=HSeO3－ +CH3COO－。

19、铜是与人类关系密切的有色金属。

已知：

常温下，在溶液中Cu2＋稳定，Cu＋易在酸性条件下发生反应：

2Cu＋===Cu2＋＋Cu。

大多数＋1价铜的化合物是难溶物，如Cu2O、CuI、CuCl、CuH等。

一定条件下，在CuSO4中加入NH5反应生成氢化亚铜（CuH）。

（1）已知NH5是离子化合物且所有原子都达到稀有气体的稳定结构，请写出NH5的电子式：

______________________________________________________。

（2）写出CuH在过量稀盐酸中有气体生成的反应的离子方程式：

_________________________________________________________________。

（3）将CuH溶解在适量的稀硝酸中，完成以下化学方程式：

________CuH＋________HNO3===______