热点强化3 情境方程式的书写与配平
新情境下氧化还原反应方程式的书写方法
例 [2020·全国卷Ⅲ，27(5)]硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式： 。
分析 书写步骤：
一、依据所给信息书写方程式
1.[2024·江苏，16(2)①(3)]贵金属银应用广泛。Ag与稀HNO3制得AgNO3，常用于循环处理高氯废水。
(2)还原AgCl。在AgCl沉淀中埋入铁圈并压实，加入足量0.5 mol·L-1盐酸后静置，充分反应得到Ag。
铁将AgCl转化为单质Ag的化学方程式为 。
(3)Ag的抗菌性能。纳米Ag表面能产生Ag+杀死细菌(如图所示)，其抗菌性能受溶解氧浓度影响。
①纳米Ag溶解产生Ag+的离子方程式为 。
②实验表明溶解氧浓度过高，纳米Ag的抗菌性能下降，主要原因是 。
2.[2022·福建，12(3)]将CO通入新制银氨溶液中，有黑色沉淀生成。该反应的化学方程式为 。
3.(1)[2023·湖北，16(4)改编]Co(OH)2在空气中850 ℃煅烧成Co3O4的化学方程式： 。
(2)[2023·山东，16(3)改编]一定条件下，CuCl2、K与F2反应生成KCl和化合物K2CuF4的化学方程式：_____________。
4.[2023·辽宁，16改编](1)Co(OH)2可被O2氧化成CoO(OH)，该反应的化学方程式为 。
(2)pH=4，Mn2+被过一硫酸(H2SO5)氧化为MnO2，该反应的离子方程式为 (H2SO5的电离第一步完全，第二步微弱)。
5.根据要求，写出相应情境的方程式。
(1)NaClO3溶液可由Cl2缓慢通入热的NaOH溶液中而制得。制备NaClO3的离子方程式为 。
(2)二氧化氯(ClO2)是目前国际上公认的第四代高效、无毒的消毒剂。工业上用潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60 ℃时反应制得，反应过程中还有CO2等生成，且n(CO2)∶n(ClO2)=1∶2。该反应的化学方程式是 。
(3)在空气中加热10.98 g 草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)，受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质，其质量如下表。
温度范围/℃ 150~210 290~320 890~920
固体质量/g 8.82 4.82 4.50
经测定，加热到210~290 ℃过程中的生成物只有CO2和钴的氧化物，此过程发生反应的化学方程式为 。
二、化工流程中方程式的书写
6.[2023·新课标卷，27(6)]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图所示：
已知：最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2存在，在碱性介质中以存在。
“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液，反应的离子方程式为 。
7.[2023·全国甲卷，26(2)(5)]BaTiO3是一种压电材料。以BaSO4为原料，采用下列路线可制备粉状BaTiO3。
(2)“焙烧”后固体产物有BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。“浸取”时主要反应的离子方程式为 。
(5)“沉淀”步骤中生成BaTiO的化学方程式为 。
8.[2023·广东，18(1)(3)]Ni、Co均是重要的战略性金属。从处理后的矿石硝酸浸取液(含Ni2+、Co2+、Al3+、Mg2+)中，利用氨浸工艺可提取Ni、Co，并获得高附加值化工产品。工艺流程如下：
已知：氨性溶液由NH3·H2O、(NH4)2SO3和(NH4)2CO3配制。常温下，Ni2+、Co2+、Co3+与NH3形成可溶于水的配离子；lg Kb(NH3·H2O)=-4.7；Co(OH)2易被空气氧化为Co(OH)3；部分氢氧化物的Ksp如下表。
氢氧化物 Co(OH)2 Co(OH)3 Ni(OH)2 Al(OH)3 Mg(OH)2
Ksp 5.9×10-15 1.6×10-44 5.5×10-16 1.3×10-33 5.6×10-12
(1)活性MgO可与水反应，化学方程式为 。
(3)“氨浸”时，由Co(OH)3转化为[Co(NH3)6]2+的离子方程式为 。
三、探究实验中方程式的书写
9.[2023·湖北，18(2)节选]铜与过量H2O2反应的探究如下：
实验②中Cu溶解的离子方程式为 ； 产生的气体为 。
四、反应机理图中方程式的书写
10.在酸性条件下，黄铁矿(FeS2)发生催化氧化反应：4FeS2+15O2+2H2O4Fe2++8S+4H+，实现该反应的物质间转化如图所示。
则反应Ⅰ的离子方程式为 。
11.NaClO氧化可除去氨氮，反应机理如图所示(其中H2O和NaCl略去)。
NaClO氧化NH3的总反应的化学方程式为 。
答案精析
热点专练
1.(2)Fe+2AgClFeCl2+2Ag (3)①4Ag+O2+4H+4Ag++2H2O ②纳米Ag与氧气生成Ag2O，使得Ag+浓度下降
2.CO+2[Ag(NH3)2]OH2Ag↓+(NH4)2CO3+2NH3
3.(1)6Co(OH)2+O22Co3O4+6H2O
(2)4K+2F2+CuCl2K2CuF4+2KCl
4.(1)4Co(OH)2+O24CoO(OH)+2H2O
(2)Mn2++HS+H2OMnO2↓+S+3H+
5.(1)3Cl2+6OH-Cl+5Cl-+3H2O
(2)2KClO3+H2C2O4K2CO3+CO2↑+2ClO2↑+H2O
(3)3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2
解析 (3)n(CoC2O4·2H2O)==0.06 mol，结晶水的物质的量为0.06 mol×2=0.12 mol，质量为0.12 mol×18 g·mol-1=2.16 g，由表中数据可知，150~210 ℃固体质量变化为10.98 g-8.82 g=2.16 g，则210 ℃失去结晶水得到0.06 mol CoC2O4，加热到210~290 ℃过程中的生成物只有CO2和钴的氧化物，由C原子守恒，生成CO2物质的量为0.06 mol×2=0.12 mol，质量为0.12 mol×44 g·mol-1=5.28 g>8.82 g-4.82 g=4 g，说明该反应不是分解反应，则参加反应的还有氧气，参加反应的氧气质量为5.28 g-4 g=1.28 g，O2物质的量为=0.04 mol，n(CoC2O4)∶n(O2)∶n(CO2)=0.06∶0.04∶0.12=3∶2∶6，依据原子守恒得到反应的化学方程式为3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2。
6.2Cr2+3S2+10H+4Cr3++6S+5H2O
7.(2)S2-+Ca2+CaS↓ (5)BaCl2+TiCl4+2(NH4)2C2O4+H2OBaTiO(C2O4)2↓+4NH4Cl+2HCl
8.(1)MgO+H2OMg(OH)2 (3)2Co(OH)3+12NH3·H2O+S2[Co(NH3)6]2++S+13H2O+4OH-或2Co(OH)3+8NH3·H2O+4N+S2[Co(NH3)6]2++S+13H2O
9.Cu+H2O2+2H+Cu2++2H2O O2
10.4Fe(NO)2++O2+4H+4Fe3++4NO+2H2O
11.2NH3 +3NaClON2+3H2O+3NaCl(共20张PPT)
化学
大
一
轮
复
习
第一章 热点强化3
情境方程式的书写与配平
新情境下氧化还原反应方程式的书写方法
[2020·全国卷Ⅲ，27(5)]硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式： 。
例
分析 书写步骤：
一、依据所给信息书写方程式
1.[2024·江苏，16(2)①(3)]贵金属银应用广泛。Ag与稀HNO3制得AgNO3，常用于循环处理高氯废水。
(2)还原AgCl。在AgCl沉淀中埋入铁圈并压实，加入足量0.5 mol·L-1盐酸后静置，充分反应得到Ag。
铁将AgCl转化为单质Ag的化学方程式为 。
热点专练
Fe+2AgCl===FeCl2+2Ag
(3)Ag的抗菌性能。纳米Ag表面能产生Ag+杀死细菌(如图所示)，其抗菌性能受溶解氧浓度影响。
①纳米Ag溶解产生Ag+的离子方程式为______________
。
纳米Ag溶解时被氧化为Ag+，离子方程式为4Ag+O2+4H+===4Ag++2H2O。
4Ag+O2+4H+
===4Ag++2H2O
②实验表明溶解氧浓度过高，纳米Ag的抗菌性能下降，主要原因是_____________________________________。
溶解氧浓度过高，纳米Ag与氧气反应生成Ag2O，使得Ag+浓度下降，抗菌性能下降。
纳米Ag与氧气生成Ag2O，使得Ag+浓度下降
2.[2022·福建，12(3)]将CO通入新制银氨溶液中，有黑色沉淀生成。该反应的化学方程式为 。
CO+2[Ag(NH3)2]OH===2Ag↓+(NH4)2CO3+2NH3
3.(1)[2023·湖北，16(4)改编]Co(OH)2在空气中850 ℃煅烧成Co3O4的化学方程式： 。
(2)[2023·山东，16(3)改编]一定条件下，CuCl2、K与F2反应生成KCl和化合物K2CuF4的化学方程式： 。
6Co(OH)2+O2 2Co3O4+6H2O
4K+2F2+CuCl2===K2CuF4+2KCl
4.[2023·辽宁，16改编](1)Co(OH)2可被O2氧化成CoO(OH)，该反应的化学方程式为 。
(2)pH=4，Mn2+被过一硫酸(H2SO5)氧化为MnO2，该反应的离子方程式为 (H2SO5的电离第一步完全，第二步微弱)。
4Co(OH)2+O2===4CoO(OH)+2H2O
Mn2++HS+H2O===MnO2↓+S+3H+
5.根据要求，写出相应情境的方程式。
(1)NaClO3溶液可由Cl2缓慢通入热的NaOH溶液中而制得。制备NaClO3的离子方程式为 。
(2)二氧化氯(ClO2)是目前国际上公认的第四代高效、无毒的消毒剂。工业上用潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60 ℃时反应制得，反应过程中还有CO2等生成，且n(CO2)∶n(ClO2)=1∶2。该反应的化学方程式是______
。
3Cl2+6OH- Cl+5Cl-+3H2O
+H2C2O4 K2CO3+CO2↑+2ClO2↑+H2O
2KClO3
(3)在空气中加热10.98 g 草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)，受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质，其质量如下表。
经测定，加热到210~290 ℃过程中的生成物只有CO2和钴的氧化物，此过程发生反应的化学方程式为 。
温度范围/℃ 150~210 290~320 890~920
固体质量/g 8.82 4.82 4.50
3CoC2O4+2O2 Co3O4+6CO2
n(CoC2O4·2H2O)==0.06 mol，结晶水的物质的量为0.06 mol×2=0.12 mol，质量为0.12 mol×18 g·mol-1=2.16 g，由表中数据可知，150~210 ℃固体质量变化为10.98 g-8.82 g=2.16 g，则210 ℃失去结晶水得到0.06 mol CoC2O4，加热到210~290 ℃过程中的生成物只有CO2和钴的氧化物，由C原子守恒，生成CO2物质的量为0.06 mol×2=0.12 mol，质量为0.12 mol×44 g·mol-1=5.28 g>8.82 g-4.82 g=4 g，说明该反应不是分解反应，则参加反应的还有氧气，参加反应的氧气质量为5.28 g-4 g=1.28 g，O2物质的量为=0.04 mol，n(CoC2O4)∶
n(O2)∶n(CO2)=0.06∶0.04∶0.12=3∶2∶6，依据原子守恒得到反应的化学方程式为3CoC2O4+2O2 Co3O4+6CO2。
二、化工流程中方程式的书写
6.[2023·新课标卷，27(6)]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图所示：
已知：最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2存在，在碱性介质中以存在。
“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液，反应的离子方程式为
。
2Cr2+3S2+10H+===4Cr3++6S+5H2O
分离钒后溶液呈酸性，Cr元素以Cr2存在，“还原”过程中Cr2被S2还原为Cr3+，S2转化为S，因此反应的离子方程式为2Cr2+3S2+10H+===4Cr3+
+6S+5H2O。
7.[2023·全国甲卷，26(2)(5)]BaTiO3是一种压电材料。以BaSO4为原料，采用右列路线可制备粉状BaTiO3。
(2)“焙烧”后固体产物有BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。“浸取”时主
要反应的离子方程式为 。
(5)“沉淀”步骤中生成BaTiO的化学方程式为________________
。
S2-+Ca2+===CaS↓
BaCl2+TiCl4+
2(NH4)2C2O4+H2O===BaTiO(C2O4)2↓+4NH4Cl+2HCl
8.[2023·广东，18(1)(3)]Ni、Co均是重要的战略性金属。从处理后的矿石硝酸浸取液(含Ni2+、Co2+、Al3+、Mg2+)中，利用氨浸工艺可提取Ni、Co，并获得高附加值化工产品。工艺流程如右：
已知：氨性溶液由NH3·H2O、(NH4)2SO3和(NH4)2CO3配制。常温下，Ni2+、Co2+、Co3+与NH3形成可溶于水的配离子；lg Kb(NH3·H2O)=-4.7；Co(OH)2易被空气氧化为Co(OH)3；部分氢氧化物的Ksp如下表。
氢氧化物 Co(OH)2 Co(OH)3 Ni(OH)2 Al(OH)3 Mg(OH)2
Ksp 5.9×10-15 1.6×10-44 5.5×10-16 1.3×10-33 5.6×10-12
(1)活性MgO可与水反应，化学方程式为 。
(3)“氨浸”时，由Co(OH)3转化为[Co(NH3)6]2+的离子方程式为_________
_______________________________________________________________
。
MgO+H2O===Mg(OH)2
2Co(OH)3
+12NH3·H2O+S===2[Co(NH3)6]2++S+13H2O+4OH-或2Co(OH)3+
8NH3·H2O+4N+S===2[Co(NH3)6]2++S+13H2O
三、探究实验中方程式的书写
9.[2023·湖北，18(2)节选]铜与过量H2O2反应的探究如下：
实验②中Cu溶解的离子方程式为 ；产生的气体为 。
Cu+H2O2+2H+===Cu2++2H2O
O2
四、反应机理图中方程式的书写
10.在酸性条件下，黄铁矿(FeS2)发生催化氧化反应：4FeS2+15O2+2H2O
===4Fe2++8S+4H+，实现该反应的物质间转化如图所示。
则反应Ⅰ的离子方程式为 。
4Fe(NO)2++O2+4H+===4Fe3++4NO+2H2O
11.NaClO氧化可除去氨氮，反应机理如图所示(其中H2O和NaCl略去)。
NaClO氧化NH3的总反应的化学方程式为 。
2NH3 +3NaClO===N2+3H2O+3NaCl
