eq \o(\s\up7(拉分点1 离子方程式正误判断),\s\do5())
得分策略
离子方程式常见错误有
(1) 拆分错误,能拆分的物质为强酸、强碱、可溶性盐,其他均不拆分。
强酸(HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4等)、强碱[KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等]
(2) 三个守恒错误。即原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒。
(3) 漏写。多重反应中只写了其中一步或部分微粒的反应。
(4) 错写。有些反应物量不同导致产物不同,如少量CO2与NaOH溶液反应生成Na2CO3,过量CO2则生成NaHCO3。酸碱环境对产物存在状态有影响,如酸性环境不能产生OH-、NH3等,碱性环境不能产生H+、CO2等。
铁铵矾[NH4Fe(SO4)2·12H2O]常用于制备高铁酸盐。下列反应的离子方程式正确的是( )
A. 铁铵矾溶液与氨水混合反应:Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
B. 向铁铵矾溶液中通入H2S气体:2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+
C. 在强碱溶液中,铁铵矾与次氯酸钠反应生成Na2FeO4:3ClO-+2Fe3++
6OH-===2FeO+3Cl-+H2O+4H+
D. 向铁铵矾溶液中加入过量Ba(OH)2溶液:
Fe3++2SO+2Ba2++3OH-===Fe(OH)3↓+2BaSO4↓
【深度剖析】NH3·H2O为弱碱,不拆分为离子,A错误;强碱溶液中,离子方程式中不可能出现H+,C错误;向铁铵矾[NH4Fe(SO4)2·12H2O]溶液中加入过量Ba(OH)2溶液,NH也要参与反应,D错误。
eq \o(\s\up7(拉分点2 陌生离子方程式书写),\s\do5())
得分策略
书写步骤:(1) 找出反应物和产物。
(2) (氧化还原反应)配平。
(3) 根据电荷、元素守恒最后补平。
(1) 用碳酸氢铵和过量氨水的混合溶液浸取天青石精矿(主要含有SrSO4),可制得SrCO3沉淀。写出该过程的离子方程式:SrSO4+HCO+NH3·H2O===SrCO3+SO+H2O+NH。
(2) FeSO4溶液中加入氨水和双氧水生成Fe(OH)3的离子方程式为2Fe2++H2O2+4NH3·H2O===2Fe(OH)3↓+4NH。
(3) 已知:As(Ⅴ)在不同pH条件下的物种分布分数如图所示。向含砷(Ⅴ)废水中添加石灰水,可使砷元素转化为多种砷酸钙盐沉淀。向中性废水中加入适量石灰水,使As(Ⅴ)完全转化为Ca3(AsO4)2沉淀。写出该反应的离子方程式:H2AsO+HAsO+3Ca2++3OH-===Ca3(AsO4)2↓+3H2O。
(4) 向绿矾溶液中缓慢加入NH4HCO3溶液,边加边搅拌,反应结束后生成沉淀FeCO3。该反应的离子方程式为Fe2++2HCO===FeCO3↓+CO2↑+H2O。
(5) “还原沉淀法”常用Na2SO3、FeSO4等处理Cr(Ⅵ)得到Cr(Ⅲ),溶液中含有Cr(Ⅵ)的微粒(H2CrO4、Cr2O和CrO)的物质的量分数随pH的关系如图所示:
某含有Cr(Ⅵ)废水的pH约为8,写出用Na2SO3处理该废水的主要离子方程式:3SO+2CrO+5H2O===3SO+2Cr(OH)3↓+4OH-。
[已知:pH=3时,Cr(Ⅲ)以Cr3+形式存在,pH=7.5时,Cr(Ⅲ)开始沉淀]。
【特别提醒】(1) 与量有关的反应,量少物质的各个参与反应的离子完全反应,即按化学式中微粒计量数关系,如典例2(1)。(2) 注意反应物或产物之间是否存在一定的比例关系如典例2(3)。(3) 注意在题中环境下生成的微粒是否会进一步反应。(4) Fe2+与HCO生成FeCO3和H+,H+继续HCO反应生成CO2。
eq \o(\s\up7(拉分点3 计算转移电子数),\s\do5())
得分策略 书写方程式,判断方程式中转移的电子数目。方程式中电子数目判断是根据得到的电子数或失去的电子数,要注意不是相加;得到或失去的电子数需要根据元素化合价的变化计算。特别要注意要考虑参加反应的所有的物质中化合价上升的总数或下降的总数。
(1) NH3与NO2生成N2的反应中,当生成1 mol N2时,转移的电子数为________mol。
(2) 将碲铜渣加热熔化后,向其中分批加入一定量还原碳粉,控制反应温度400~500 ℃, 发生反应2CuTeO4+4CCu2Te+Te+4CO2↑。每消耗1 mol CuTeO4,反应中转移电子的物质的量为________mol。
【深度剖析】(1) 反应方程式为8NH3+6NO2===7N2↑+12H2O,电子转移即得到(化合价降低总数)或失去(化合价上升总数)电子数。反应中每生成7 mol N2转移24 mol电子,则生成1 mol N2转移 mol电子。
(2) 该反应中只有C元素化合价升高,由0价升高到+4价,每消耗4 mol C,转移电子数为16 mol,即2 mol CuTeO4反应电子转移16 mol,则每消耗1 mol CuTeO4反应电子转移8 mol。
1 [2024南京期末]下列离子方程式书写正确的是( )
A. NaClO溶液与盐酸反应:ClO-+2H++Cl-===Cl2↑+H2O
B. Na2O2与水反应:Na2O2+H2O===2Na++2OH-+O2↑
C. CaCO3与醋酸溶液反应:CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
D. Ba(OH)2溶液与稀硫酸反应:Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O
2 [2024苏州期中]下列变化过程中,必须加入氧化剂才能实现的是( )
A. Br2→HBr B. Fe(OH)2→Fe(OH)3
C. CaO→CaCO3 D. NiOOH→NiSO4
3 [2024镇江期末]下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A. 向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸:Ba2++OH++H++SO===BaSO4↓十H2O
B. 向碳酸氢镁溶液中加入足量氢氧化钠:Mg2++CO+OH-===MgCO3↓+H2O
C. 电解饱和食盐水获取烧碱和氯气:2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-
D. 向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O
4 [2024扬州期末]硫代硫酸钠(Na2S2O3)中硫元素有0和+4两种价态,Na2S2O3可将水中余氯转化为Cl-,减小水中的氯对鱼的危害。Na2S2O3易溶于水,不溶于乙醇,在酸性条件下易转化为硫单质和SO2。一种制备Na2S2O3的方法为向Na2S与Na2CO3混合溶液中通入SO2气体。下列离子方程式书写正确的是( )
A. 少量SO2与过量NaOH溶液反应:SO2+OH-===HSO
B. Na2S2O3溶液与稀硫酸反应:S2O+2H+===S↓+SO2↑+H2O
C. Na2S2O3溶液与足量氯水反应:S2O+2Cl2+3H2O===2SO+4Cl-+6H+
D. Na2S溶液在空气中久置变浑:2Na2S+O2+2H2O===4Na++4OH-+2S↓
5 [2024无锡期末]实验室制备肼(N2H4)的化学方程式为2NH3+NaClO===N2H4+NaCl+H2O。已知氮氢化合物中,H元素化合价为+1,下列说法正确的是( )
A. 标准状况下,18 g水含有2 mol共用电子对
B. 3.2 g N2H4含电子数约为1.4×6.02×1023
C. 0.1 mol/L NaClO溶液中,Na+物质的量为0.1 mol
D. 标准状况下,消耗4.48 L NH3,理论上转移电子的数目约为2×6.02×1023
6 [2024无锡期末]下列方程式按要求表达正确的是( )
A. Al和NaOH溶液反应的离子方程式:Al+2OH-===AlO+H2O
B. 铁与水蒸气反应的化学方程式:2Fe+6H2O(g)2Fe(OH)3+3H2
C. NaOH溶液中通入过量CO2的离子方程式:OH-+CO2===HCO
D. NaCl溶于水的电离方程式:NaClNa++Cl-
7 [2024泰州期末]CuCl2是一种可用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品。将铜粉加入稀盐酸中,并持续通入空气,在Fe3+的催化作用下可生成CuCl2(过程如图所示)。下列说法不正确的是( )
A. Fe3+可循环使用
B. 过程Ⅰ中,Fe3+的氧化性小于Cu2+
C. 过程Ⅱ中Fe2+发生氧化反应
D. 该过程总反应为2Cu+O2+4H+===2Cu2++2H2O
8 [2024无锡期末]室温下,通过下列实验探究一定浓度Na2CO3溶液的性质。
实验1:向溶液中滴几滴酚酞,溶液显红色;
实验2:向实验1所得溶液中缓慢滴加几滴稀盐酸,溶液红色变浅,无气体产生;
实验3:向溶液中通入过量的CO2,无明显现象;
实验4:向实验3所得溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀。
下列有关说法正确的是( )
A. 实验1说明Na2CO3溶液中存在OH-
B. 实验2中溶液红色变浅的原因是:CO+2H+===H2O+CO2↑
C. 由实验3可以推测Na2CO3与CO2没有发生反应
D. 实验4中发生反应的离子方程式为:CO+Ba2+===BaCO3↓
9 [2024苏州期中]Ⅰ. 二氧化氯(ClO2)可用于自来水消毒。以粗盐为原料生产ClO2的工艺主要包括:①粗盐精制;②电解微酸性NaCl溶液制得NaClO3;③ClO2的制取。工艺流程如图所示,其中反应Ⅲ制取ClO2的化学方程式为2NaClO3+4HCl===2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。
(1) 操作A的名称:____________。
(2) 试剂X是__________________(填化学式)。
(3) NaOH及试剂X均需过量的原因是________________________________。
(4) 反应Ⅱ的电解方程式是________________________________。
Ⅱ. 亚氯酸钠(NaClO2)也是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物,可通过下列流程得到NaClO2·3H2O。
已知:NaClO2饱和溶液在低于38 ℃时析出晶体是NaClO2·3H2O,高于38 ℃时析出晶体是NaClO2。
(5) “合成”中发生:2NaClO3+SO2+H2SO4===2NaHSO4+2ClO2,在该反应中氧化剂是__________。标准状况下若产生2.24 L ClO2,则转移的电子数目为______________。
(6) 写出“转化”过程中的化学方程式:_______________________________。
(7) 将得到的NaClO2溶液进行蒸发浓缩,________________________,过滤洗涤,得到NaClO2·3H2O。
【巩固强化】
1 A 氯元素发生归中反应,A正确;氧元素不守恒,B错误;醋酸是弱电解质,应写化学式,C错误;硫酸和氢氧化钡所有离子完全参加反应,H+和OH-计量数为2,D错误。
2 B Br2→HBr溴元素化合价降低,被还原需要还原剂,A错误;Fe(OH)2→Fe(OH)3铁元素化合价升高,被氧化需要氧化剂,B正确;CaO→CaCO3转化中,发生的是非氧化还原反应,不需要氧化剂,C错误;NiOOH→NiSO4转化中,Ni的化合价由+3价降低到+2价,需要加还原剂,D错误。
3 C 硫酸和氢氧化钡所有离子完全参加反应,H+和OH-计量数为2,A错误;量少的碳酸氢镁两种离子完全反应,满足计量数比值关系,故Mg2++2HCO+4OH-===Mg(OH)2↓+2H2O+2CO,B错误;电解饱和食盐水,生成氢气和氯气,C正确;碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水时所有离子均参与反应,故均需满足化学式中离子计量数关系,离子方程式为NH+HCO+Ca2++2OH-===CaCO3↓+H2O+NH3 H2O,D错误。
4 B 少量SO2与过量NaOH溶液反应生成亚硫酸钠和水,A错误;Na2S2O3在酸性条件下发生歧化反应转化为硫单质和SO2,B正确;产物中SO与足量氯水反应生成SO,C错误;Na2S为强电解质,写成离子的形式,D错误。
5 A 1个水分子中含有2个共用电子对,18 g水的物质的量为1 mol,则含有2 mol共用电子对,A正确;3.2 g N2H4物质的量为0.1 mol,一个N2H4具有的电子数为18,则3.2 g N2H4含电子数约为1.8×6.02×1023,B错误;溶液体积未知,无法计算,C错误;根据化学方程式2NH3+NaClO===N2H4+NaCl+H2O,N元素化合价由-3升高到-2,则量的关系为2NH3~2e-,标准状况下,4.48 L NH3的物质的量为0.2 mol,则标准状况下,消耗0.2 mol NH3,理论上转移电子的数目约为0.2×6.02×1023,D错误。
6 C 电荷不守恒,且Al和NaOH溶液反应生成AlO与H2,A错误;铁与水蒸气反应生成Fe3O4与H2,B错误;通入过量CO2生成碳酸氢钠:OH-+CO2===HCO,C正确;电离不需要通电,条件错误,D错误。
7 B Fe3+与Cu反应生成的Fe2+,在O2、H+作用下可重新转化为Fe3+,则Fe3+可循环使用,A正确;过程Ⅰ中,发生反应2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,则Fe3+的氧化性大于Cu2+,B错误;过程Ⅱ中,Fe2+被O2氧化为Fe3+,发生氧化反应,C正确;在两个反应中,Fe3+作催化剂,Cu、O2、H+为反应物,Cu2+和H2O为生成物,该过程总反应为2Cu+O2+4H+===2Cu2++2H2O,D正确。
8 A 能够使酚酞变红色,说明溶液中存在OH-,A正确;因为加入少量的盐酸生成HCO,没有气体放出,正确的化学方程式为CO+H+===HCO,B错误;CO2与Na2CO3溶液反应生成NaHCO3,若Na2CO3溶液浓度小,不会出现NaHCO3沉淀,C错误;实验3得到NaHCO3溶液,少量的氢氧化钡完全反应,反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2HCO===BaCO3↓+CO+2H2O,D错误。
9 (1) 过滤 (2) Na2CO3 (3) 完全除去CaCl2、MgCl2 (4) NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑ (5) NaClO3 0.1NA (6) 2ClO2+H2O2+2NaOH===2NaClO2+O2+2H2O (7) 冷却到低于38 ℃结晶
【解析】粗盐水中含有CaCl2、MgCl2,加入稍过量的氢氧化钠、碳酸钠生成氢氧化镁沉淀和碳酸钙沉淀,过滤,滤液加适量盐酸至酸性,除去氢氧化钠、碳酸钠,电解微酸性NaCl溶液制得NaClO3和H2,NaClO3溶液加盐酸生成ClO2、Cl2、NaCl。(1) 操作A是沉淀池分离出氢氧化镁、碳酸钙沉淀,操作A的名称过滤。(2) 粗盐水中含有CaCl2、MgCl2,加入氢氧化钠、试剂X生成氢氧化镁沉淀和碳酸钙沉淀,且最终获得钠盐,可知试剂X是Na2CO3。(3) NaOH及Na2CO3均需过量的目的是完全除去CaCl2、MgCl2。(4) 根据流程图,反应Ⅱ电解微酸性NaCl溶液制得NaClO3和H2。(5) 反应2NaClO3+SO2+H2SO4===2NaHSO4+2ClO2,NaClO3中Cl元素化合价降低,氧化剂是NaClO3。NaClO3中Cl元素由+5价降低为+4价,标准状况下若产生2.24 L ClO2,则转移的电子数目=×1×NA=0.1NA。(6) 根据图示,“转化”过程中ClO2、H2O2、NaOH反应生成NaClO2、O2。(7)NaClO2 3H2O采用降温结晶的方式,高于38 ℃ 结晶得到NaClO2,所以需控制温度结晶。NaClO2溶液进行蒸发浓缩,冷却到低于38 ℃结晶,过滤洗涤,得到NaClO2 3H2O。