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微专题突破3 新情景方程式的书写
一、选择题
1.(2024·湖北卷)过量SO 与以下0.1 mol·L-1的溶液反应,下列总反应方程式错误的是
2
溶液 现象 化学方程式
A NaS 产生淡黄色沉淀 3SO +2NaS=3S↓+2NaSO
2 2 2 2 3
B FeCl 溶液由棕黄色变浅绿色 2FeCl +SO +2HO=2FeCl +HSO +2HCl
3 3 2 2 2 2 4
SO +2CuCl +2HO=2CuCl↓+HSO +
C CuCl 溶液褪色,产生白色沉淀 2 2 2 2 4
2 2HCl
D NaCO(含酚酞) 溶液由红色变无色 2SO +NaCO+HO=CO+2NaHSO
2 3 2 2 3 2 2 3
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A项,过量SO 与0.1 mol·L-1的NaS溶液反应,生成产生的淡黄色沉淀是S,还生成
2 2
NaHSO,SO 过量不能生成NaSO,因此,总反应的化学方程式为5SO +2NaS+2HO=3S↓+
3 2 2 3 2 2 2
4NaHSO,错误;B项,过量SO 与0.1 mol·L-1的FeCl 溶液反应,生成FeCl 、HSO 、HCl,总反应的
3 2 3 2 2 4
化学方程式为2FeCl +SO +2HO=2FeCl +HSO +2HCl,正确;C项,过量SO 与0.1 mol·L-1的
3 2 2 2 2 4 2
CuCl 溶液反应,生成的白色沉淀是CuCl,总反应的化学方程式为O+2CuCl +2HO=2CuCl↓+HSO
2 2 2 2 2 4
+2HCl,正确;D项,NaCO 水解使溶液显碱性,其水溶液能使酚酞变红;过量SO 与0.1 mol·L-1的
2 3 2
NaCO 溶液反应,生成CO、NaHSO,NaHSO 溶液显酸性,因此,溶液由红色变无色,总反应的化学
2 3 2 3 3
方程式为2SO +NaCO+HO=CO+2NaHSO,正确。
2 2 3 2 2 3
2.(2024·江苏镇江市高三开学考)ⅤA族氮、磷、砷(As)、锑(Sb)元素及其化合物应用广泛。氨
是重要的化工原料,广泛用于生产铵盐、硝酸、纯碱、医药等;肼(NH)的燃烧热
2 4
为624 kJ·mol-1,是常用的火箭燃料。白磷(P)晶胞如图所示,P元素可形成多
4
种含氧酸,其中次磷酸(HPO )为一元弱酸,HPO 为三元中强酸。锑是带有银色
3 2 3 4
光泽的灰色金属,铅锑合金一般用作铅蓄电池的负极材料。
下列化学反应表示正确的是
A.肼燃烧的热化学方程式:NH(l)+O(g)=N(g)+2HO(g) ∆H=-624 kJ·mol-1
2 4 2 2 2
B.NO 与水反应:3NO +HO=2H++2NO -+NO
2 2 2 3
C.次磷酸与足量NaOH溶液反应:HPO +3NaOH=NaPO +3HO
3 2 3 2 2
D.铅蓄电池放电时的负极反应:Pb-2e—=Pb2+
【答案】B
【解析】A项,肼(NH)的燃烧热为624 kJ·mol-1,即1 mol NH 燃烧生成氮气和液态水时放出
2 4 2 4
624 kJ热量,热化学方程式:NH(l)+O(g)=N(g)+2HO(l) ∆H=-624 kJ·mol-1,错误;B项,
2 4 2 2 2
NO 与水反应生成硝酸和一氧化氮气体,反应的离子方程式为 3NO +HO=2H++2NO -+NO,正确;
2 2 2 3
C项,次磷酸(HPO )为一元弱酸,1mol次磷酸只能消耗1 mol NaOH,反应方程式为HPO +NaOH=
3 2 3 2
NaH PO +3HO,错误;D项,铅蓄电池放电时的负极反应是铅失电子生成硫酸铅沉淀,电极反应为:
2 2 2
Pb+SO 2--2e—=PbSO ,错误。
4 4
3.(2024·连云港一模)周期表中ⅡA族元素及其化合物应用广泛。铍的化合物性质与铝相似,
BeO的熔点为2 575℃,熔融时BeF 能导电,而BeCl 不能导电;Mg的燃烧热为610 kJ·mol-1,实验室
2 2
中常用酸性KMnO 测定物品中不溶性CaC O 的含量。铍镍合金可用于制造弹簧秤的弹簧,BaSO 可用作
4 2 4 4
隔音材料,CaO可用作工业废气脱硫剂。下列化学反应表示正确的是
A.BeO与NaOH溶液反应:BeO+NaOH=NaBeO+HO
2 2
B.镁的燃烧:2Mg(s)+O(g)=2MgO(s) ∆H=-610 kJ·mol-1
2
C.向Mg(HCO ) 溶液中滴加足量NaOH溶液:Mg2++2HCO -+4OH-=Mg(OH)↓+2CO2-+
3 2 3 2 3
2HO
2
D.用酸性KMnO 测定CaC O 的含量:5C O2-+2MnO -+16H+=2Mn2++10CO↑+8HO
4 2 4 2 4 4 2 2
【答案】C第3讲 新情境方程式的书写
【解析】A项,铍的化合物性质与铝相似,Be与NaOH溶液反应:BeO+2NaOH=NaBeO +
2 2
HO,不符合题意;B 项,燃烧热 1 mol纯物质燃烧所放出的热量,镁的燃烧:2Mg(s)+O(g)=
2 2
2MgO(s) ∆H=-1 220 kJ·mol-1,不符合题意;C项,向Mg(HCO ) 溶液中滴加足量NaOH溶液,化
3 2
学方程式为Mg(HCO ) +4NaOH=Mg(OH)↓+2NaCO +2HO,离子反应方程式为:Mg2++2HCO -
3 2 2 2 3 2 3
+4OH-=Mg(OH)↓+2CO2-+2HO,符合题意;D项,用酸性KMnO 测定CaC O 的含量,CaC O
2 3 2 4 2 4 2 4
属于难溶物质不能拆分,方程式为5CaC O2-+2MnO -+16H+=2Mn2++10CO↑+8HO+5Ca2+,不
2 4 4 2 2
符合题意。
4.(2024·徐州上学期期中)NaSO-Co O 可作为光催化水生产物质X的高效催化剂,反应部分
2 2 8 3 4
机理如题图所示。下列说法正确的是
A.Co元素位于元素周期表IB族
B.在激光作用下,NaSO 发生氧化反应
2 2 8
C.物质X为H
2
D.工业上煅烧CoCO 制备Co O 的反应:6CoCO+O====2Co O+6CO
3 3 4 3 2 3 4 2
【答案】D
【解析】根据图示,过程Ⅰ中,SO2-与Co O 反应生成SO 2-和Co3+,过程Ⅱ中Co3+转化为Co4+,
2 8 3 4 4
过程Ⅲ,Co4+与HO生成Co O 与O,以此分析。
2 3 4 2
A项,Co为27号元素,位于元素周期表第四周期第Ⅷ族,错误;B项,NaSO 中硫的化合价为+
2 2 8
6,Na为+1价,则正价总数为14,所以负价总数为14,含有1个过氧键(-O-O-),则NaSO 发生还原
2 2 8
反应,错误;C项,根据分析,Co4+化合价降低发生还原反应生成Co O,反应为3Co4++6HO=Co O
3 4 2 3 4
+O↑+12H+,则X为氧气,错误;D项,煅烧CoCO 制备Co O,根据原子守恒得:6CoCO+
2 3 3 4 3
O====2Co O+6CO,正确。
2 3 4 2
二、填空题
5.(2024·安徽卷)精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种元素。研究人员设计了一种从
铜阳极泥中分离提收金和银的流程,如下图所示。
(3)“浸取2”步骤中,单质金转化为HAuCl 的化学方程式为
4
___________________________________________________________________。
(5)“浸取3”步骤中,“浸渣2”中的AgCl转化为[Ag(SO)]3-。“电沉积”步骤中阴极的电极
2 3 2
反应式为________________________________________。“电沉积”步骤完成后,阴极区溶液中可循环
利用的物质为_____________(填化学式)。
【答案】(3)2Au+8HCl+3HO=2HAuCl +6HO (5)①[Ag(SO)]3-+e—=Ag+2SO2-
2 2 4 2 2 3 2 2 3
2
细节决定成败 目标成就未来 找找找找找找找找找找找找找找找找找找找找
找找②NaSO
2 2 3
【解析】(3)浸取2步骤中,Au与盐酸、HO 反应氧化还原反应,生成HAuCl 和HO,根据得失
2 2 4 2
电子守恒及质量守恒,可得反应得化学方程式为:2Au+8HCl+3HO=2HAuCl +6HO;(5)电沉积
2 2 4 2
步骤中,阴极发生还原反应,[Ag(SO)]3-得电子被还原为Ag,电极反应式为[Ag(SO)]3-+e—=Ag
2 3 2 2 3 2
+2SO2-;阴极反应生成SO2-,同时阴极区溶液中含有Na+,故电沉积步骤完成后,阴极区溶液中可
2 3 2 3
循环利用得物质为NaSO。
2 2 3
6.(2024·江苏卷)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。
的
①纳米Ag溶解产生Ag+ 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
______________________________________________________________________。
【答案】①4Ag+O+4H+=4Ag++2HO ②纳米Ag与氧气生成Ag O,使得Ag+浓度下降
2 2 2
【解析】①纳米Ag溶解时被氧化为Ag+,离子方程式为:4Ag+O+4H+=4Ag++2HO;②溶解
2 2
氧浓度过高,纳米Ag与氧气生成Ag O,使得Ag+浓度下降,抗菌性能下降。
2
7.(2024·无锡上学期期中)还原吸附法
(3)纳米磁性Fe O 的制备
3 4
以FeSO 和Fe (SO ) 为原料,在氨水存在的条件下反应可生成纳米磁性Fe O,发生反应的化学方
4 2 4 3 3 4
程式为________________________________________________________________________。
【答案】FeSO +Fe (SO )+8NH ·HO=Fe O+4(NH )SO +4HO
4 2 4 3 3 2 3 4 4 2 4 2
【解析】根据质量守恒配平可得,以FeSO 和Fe (SO ) 为原料,在氨水存在的条件下反应可生成纳
4 2 4 3
米磁性Fe O,发生反应的化学方程式为FeSO +Fe (SO )+8NH ·HO=Fe O+4(NH )SO +4HO,
3 4 4 2 4 3 3 2 3 4 4 2 4 2
故答案为:FeSO +Fe (SO )+8NH ·HO=Fe O+4(NH )SO +4HO。
4 2 4 3 3 2 3 4 4 2 4 2
8.(2025·扬州开学考)钴及其化合物用途广泛。如:LiCoO 做锂电池的正极材料;草酸钴可用于
2
催化剂(Co O)制备。
3 4
LiCO 和Co O 混合后,在空气中高温加热可以制备锂电池的正极材料LiCoO ,写出反应方程式
2 3 3 4 2
___________________________________________________________。
【答案】6LiCO+4Co O+O====12LiCoO +6CO
2 3 3 4 2 2 2
【解析】LiCO 和Co O 混合后,在空气中高温加热可以制备锂电池的正极材料LiCoO ,根据氧化
2 3 3 4 2
还原反应原理分析LiCO、Co O 和O 在高温下反应生成LiCoO 和CO,其反应方程式为6LiCO+
2 3 3 4 2 2 2 2 3
4Co O+O====12LiCoO +6CO。
3 4 2 2 2
9.(2024·镇江市丹阳市上学期开学考)MnO 在电池中有重要应用。以软锰矿(含MnO 及少量
2 2
Fe、Al的氧化物)为原料制备粗二氧化锰颗粒的过程如下:
浸出。用HSO 和FeSO 可溶解软锰矿,生成Mn2+的离子方程式为
2 4 4
____________________________________________________。
【答案】MnO +2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2HO
2 2
【解析】由分析可知,浸出时发生的反应为二氧化锰与稀硫酸和硫酸亚铁的混合溶液反应生成硫酸
锰、硫酸铁和水,反应的离子方程式为MnO +2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2HO,故答案为:MnO +
2 2 2第3讲 新情境方程式的书写
2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2HO。
2
10.(2024·南外、金陵中学、海安中学三校最后一卷节选)钴、镍是重要的战略金属,在工业中
占据重要地位。以湿法炼锌过程中产出的钴渣为原料,分离回收钴渣中钴、镍的工艺流程如下。
已知:①酸浸液主要含有Zn2+、Co2+、Fe2+、Ni2+、Mn2+等金属阳离子;
(3)除锰。在酸性条件下,向除镍后的溶液中加入NaSO 溶液选择性氧化Mn2+,反应生成MnO
2 2 8 2
和SO 2-的离子方程式为_______________________________________________________________。
4
(4)沉钴。向除锰后的溶液中加入NaSO 溶液并控制溶液pH氧化沉Co2+。将Co(OH) 隔绝空气
2 2 8 3
灼烧会生成Co O;如果控制温度不当,Co(OH) 会生成CoO杂质,反应的化学方程式是
2 3 3
________________________________________________。
【答案】(3)Mn2++SO2-+2HO=2SO 2-+MnO ↓+4H+ (4)4Co(OH)====4CoO+O↑+
2 8 2 4 2 3 2
6HO
2
【解析】首先用硫酸酸浸钴渣,酸浸液主要含有Zn2+、Co2+、Fe2+、Ni2+、Mn2+等金属阳离子,随
后分别除去铁、镍、锰,最终得到产品。
(3)该反应中Mn2+被氧化为MnO ,同时NaSO 还原为SO 2-,离子方程式为Mn2++SO2-+
2 2 2 8 4 2 8
2HO=2SO 2-+MnO ↓+4H+。(4)根据题意Co(OH) 中Co被还原为CoO杂质,同时氧的化合价
2 4 2 3
升高为O,化学方程式为4Co(OH)====4CoO+O↑+6HO。
2 3 2 2
11.(2024·泰州市期中)由菱锰矿(主要成分为MnCO,还含有少量Si、Fe、Ni等元素)制备一种
3
新型锂电池正极材料LiMn O 的工艺流程如下:
2 4
煅烧时,生成LiMn O 的化学方程式为
2 4
_________________________________________________________________________。
【答案】2LiCO+8MnO ====4LiMn O+2CO↑+O↑
2 3 2 2 4 2 2
【解析】由流程可知,煅烧过程中,碳酸锂和二氧化锰反应,生成LiMn O、二氧化碳和氧气,发生
2 4
氧化还原反应,利用氧化还原规律配平,可得到化学方程式为:2LiCO+8MnO ====4LiMn O+2CO↑
2 3 2 2 4 2
+O↑
2
12.(2024·南京市二模)处理废水中Cr(Ⅵ)的常用方法包括绿矾还原法、铁粉还原法和离子交换
法等。含Cr(Ⅵ)物种浓度随pH的变化如下图所示。
(1)绿矾还原法。FeSO •7HO去除废水中的Cr(Ⅵ)经过“酸化—还原—沉淀”的过程。
4 2
①“还原”时,HCrO -被还原成Cr3+的离子方程式为___________________________________。
4
4
细节决定成败 目标成就未来 找找找找找找找找找找找找找找找找找找找找
找找【答案】HCrO -+3Fe2++7H+=3Fe3++Cr3++4HO
4 2
【解析】“还原”时,在酸性溶液中HCrO -被还原成Cr3+,Fe2+被氧化为Fe3+,离子方程式为HCrO -
4 4
+3Fe2++7H+=3Fe3++Cr3++4HO。
2
13.(2024·徐州上学期期中)以银锰精矿(主要含Ag S、MnS、FeS)和氧化锰矿(主要含MnO )为
2 2 2
原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下:
已知:I.酸性条件下,MnO 的氧化性强于Fe3+;Ⅱ.Ag+Fe3+=Fe2++Ag+。
2
(1)“浸锰”过程中,HSO 溶液可浸出矿石中的锰元素,同时去除FeS,有利于后续银的浸出,
2 4 2
使矿石中的银以Ag S的形式残留于浸锰渣中。
2
去除FeS 时,FeS 与MnO 转化为铁盐和硫酸盐,则发生反应的离子方程式为
2 2 2
____________________________________________________________________________。
【答案】2FeS+15MnO +28H+=2Fe3++15Mn2++4SO 2-+14HO
2 2 4 2
【解析】根据题干信息去除FeS 是硫酸溶液浸出矿石中的锰元素的同时发生的,反应物有HSO 、
2 2 4
FeS、MnO ,生成物铁盐即Fe (SO )、硫酸盐为MnSO ,分析元素化合价发生变化可知发生的是氧化还
2 2 2 4 3 4
原反应2FeS+15MnO +14HSO =Fe (SO )+15MnSO +14HO,其中FeS、MnO 为难溶物在离子方
2 2 2 4 2 4 3 4 2 2 2
程式书写中保持化学式,HSO 、Fe (SO )、MnSO 为易溶于水的强电解质在离子方程式书写时书写离子
2 4 2 4 3 4
符号,HO是弱电解质保持化学式,故离子反应方程式为2FeS+15MnO +28H+=2Fe3++15Mn2++
2 2 2
4SO 2-+14HO。
4 2
14.(2024·苏锡常镇二模)以软锰矿浆(含MnO 及少量CaO、MgO等)吸收烟气中SO 并制备高纯
2 2
MnO。
3 4
(3)制备MnO。
3 4
①向反应器中加入MnSO 溶液,控制80℃恒温,搅拌下鼓入空气可制得MnO 。写出生成MnO 的
4 3 4 3 4
离子方程式:___________________________________________________________________。
②实际生产中,常将MnSO 溶液和氨水并流加入反应器。若加入的氨水量不足,产品中会混入
4
MnO 、 MnO 等 , 其 原 因 是
2 3 2
___________________________________________________________________________
________________________________________________________。
【答案】①6Mn2++O +6HO=====2MnO↓+12H+ 氨水量不足,溶液中c(H+)增大,O 的氧化
2 2 3 4 2
能力增强,将Mn元素氧化为较高价态的氧化物
【解析】①MnSO 与氧气在80℃恒温下发生氧化还原反应生成MnO,环境为酸性,离子方程式为:
4 3 4
6Mn2++O+6HO=====2MnO↓+12H+,故答案为6Mn2++O+6HO=====2MnO↓+12H+;②氨水
2 2 3 4 2 2 3 4
量不足,溶液中c(H+)增大,O 的氧化能力增强,将Mn元素氧化为较高价态的氧化物,故答案为:氨水
2
量不足,溶液中c(H+)增大,O 的氧化能力增强,将Mn元素氧化为较高价态的氧化物。
2