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热点题型01 陌生化学(离子)方程式的书写
陌生情境下方程式书写一类试题是新高考的高频考点。该考点下试题的特点是:题干信息新颖,以考
查学生接受、提取、处理新信息的能力以及根据新信息结合已有知识分析问题和解决问题的能力。
考查的核心素养有:①证据推理与模型认知:通过分析、推理等方法认识氧化还原反应的特征和实质,
建立氧化还原反应书写的思维模型。②科学探究与创新意识:认识科学探究是进行科学解释和发现,创造
和应用的科学实践活动;③变化观念与平衡思想:从元素建立物质转化,能从物质类别和元素价态两个角
度理解物质间的转化,从氧化还原反应的角度,进行陌生情境下化学方程式的书写和配平。
近两年新高考真题:试题常与生产、生活实际相结合,以反应现象、物质性质、元素价态变化、氧化
剂(还原剂)得失电子数目等信息呈现出来,要求以此判断产物,从而正确书写方程式。主要包含陌生氧化
还原化学(离子)方程式的书写、陌生非氧化还原化学(离子)方程式的书写、陌生电极反应式的书写,主要出
现在实验题和工业流程题、电化学应用和热化学反应等主观题中,主要以陌生氧化还原反应方程式书写为
主。
一、六步法秒写陌生氧化还原反应
二、常见氧化剂、还原剂及产物预测
Ⅰ:常见氧化剂
1、卤素系列
题干没有信息都生成
(
与
一致)
1
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2 、金属含
氧酸根/氧化物
3、氧化性酸
浓
越稀价越低
4、氧气、臭氧、过氧化物
2
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Ⅱ:常见还原剂
1、
最终生成
还是
需要看题干信息,若为
产物只能生成
.
2、含
、
、
物质
①
注意:
称为连二亚硫酸根离子.
②
③
3、有机物
4、负价氮
3
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注意:
结构
通过结构可得铵根离子结构稳定,不易氧化.
∵
与
都为正四面体结构稳定,不易被氧化.
Ⅲ:特例
三、各氧化反应和还原反应得失电子数目
①初中常见的化合价:
通常
为
价
4
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②普通标法 遵循两个原则
原则1:对于无机化合物:
与
同时存在时,因为非金属性,
标
最后数
.
原则2:对于某元素变价总数,则标那看那乘角标.
③零价法
产物
四、书写复杂氧化还原反应方程式的步骤及常见误区
(1)“读”取题目中的有效信息,找出发生氧化还原反应的物质或离子。
①常见强氧化性物质或离子:Na2O2、Fe3+、NO2、HNO3(浓)、HNO3(稀)、O2、O3、H2O2、H2SO4(浓)、
Cl2、Br2、HClO、NaClO、Ca(ClO)2、KMnO4(H+)。
②常见强还原性物质或离子:Fe2+、Fe(OH)2、SO2(H2SO3、Na2SO3、NaHSO3、SO)、H2S(Na2S、NaHS、S2
-)、HI(NaI、I-)等。
(2)依据掌握的氧化还原反应规律合理地预测产物(这里要重视题目中的信息提示,或给出的生成物),写
出主要反应物和生成物的化学式。
(3)根据氧化还原反应的守恒规律确定氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应计量数。
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(4)根据原子守恒和溶液的酸碱性,通过在反应方程式的两端添加H+、OH-或H2O 的形式使方程式的两
端的电荷守恒。
【误区1】误认为酸碱性不同对产物无影响。溶液的酸碱性不同产物也不同,如高锰酸钾的还原产物:
【误区2】忽视溶液的酸碱性条件。
①在酸性条件下,离子方程式中不能出现OH-;在碱性条件下,离子方程式中不能出现H+。
②酸性条件下多氧配H+,另一侧补水;碱性条件下多氧配水,另一侧补OH-。
(5)再依据质量守恒,写出规范的方程式。
(建议用时:40 分钟)
考向
01
工艺流程中陌生氧化还原方程式的书写
1.(2025·陕西省·适应性)陕西宝鸡因钛产业发达而被称为“中国钛谷”,钛废料在工业领域中也扮演
着重要的角色。工业上以某种钛废料(主要成分为
,含少量MgO、Cu、
、FeO、
)为原料,
制取焦磷酸镁,同时分离提纯
(
不与碱反应,与酸反应后以
的形式存在)的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)“氧化”时
转化为
的离子方程式为 。
(2)常温下,调节pH 的理论最小值为 时,可使
沉淀完全(
,当某离子浓度
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mol·L-1时,可认为该离子沉淀完全)。
(3)滤液3 中加入
溶液生成焦磷酸镁(
)的化学方程式为 。
2.(2025·陕西省西安中学·调研)以钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有MgO、CaO、SiO2等杂质)为原料
合成锂离子电池的电极材料钛酸锂(Li4Ti5O12)和磷酸亚铁锂(LiFePO4)的工艺流程如图:
已知:“溶浸”后的溶液中含金属元素的离子主要包括
;富铁液中铁元素主要
以Fe2+形式存在;富钛渣中钛元素主要以TiO2·2H2O 形式存在。回答下列问题:
(1)“溶浸”时为加快浸取速率,可以采取的措施是 (答1 条即可);“溶浸”过程FeTiO3发生反应的
离子方程式为 。
(2)若在实验室模拟分离富钛渣和富铁液,则检验富钛渣洗涤干净的操作为 。
(3)“沉铁”过程发生反应的离子方程式为 。
3.(2024·陕西省·质检)以含铍废渣(主要含有
、还含有
)为原料制
备单质
的工艺流程如下:
已知:
及其化合物的性质与
及其化合物的性质类似。
回答下列问题:
(1)滤渣的主要成分是 (填化学式)。
(2)“沉铝”反应的化学方程式为 。
(3)“氧化、除铁”过程中,氧化剂可使用
或
,氧化相同量的
,理论上消耗
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。
(4)写出“合成”反应的化学方程式: 。
4.(2024·陕西省渭南市·质检)从主要成分为
、MnO 的铬锰矿渣(杂质为
、SiO₂、
)中提
取铬、锰的一种工艺流程如图所示:
常温下,部分氢氧化物沉淀时溶液的pH 见表(设溶液中金属离子浓度不大于
时该离子沉淀完全)。
沉淀物
开始沉淀时的pH
2.7
4.2
4.5
8.1
恰好完全沉淀时的pH
3.5
5.2
6.2
10.1
回答下列问题:
(1)“焙烧”中氧化产物只有
,则生成
的反应方程式为 ,“还原”过程中消耗的
氧化剂与还原剂物质的量之比为 ,“氧化”过程的离子方程式为 。
(2)已知金属性:Al>Cr,依据铝热反应原理由
制备Cr 的方法是 。
考向
02
实验探究中陌生氧化还原方程式的书写
1.(2025·陕西省商洛市·联考)海水中存在大量的氯元素,通过对海水中氯元素的提取,可制取单质氯
气,也可制取氯的多种化合物。氯气、“84”消毒液、漂白粉、
、
等都是含氯的消毒剂。某校化
学兴趣小组为研究
的性质,利用如图装置制备“84”消毒液、漂白粉。装置Ⅲ中夹持装置已略去,其中
a 为干燥的品红试纸,b 为湿润的品红试纸。回答下列问题:
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(1)盛装
固体仪器的名称为 ,装置Ⅰ中发生反应的离子方程式为 。
(2)将氯气通入装置Ⅴ中制备“84”漂白液,则装置Ⅴ中发生反应的化学方程式为 ;84 消毒液可作家
庭消毒剂,但不能与洁厕精(主要成分是盐酸)混合使用,原因是 (用离子反应方程式表示)。同学认
为装置Ⅴ还有一个作用,该作用为 。
(3)装置Ⅴ中可盛装石灰乳用来制备漂白粉,漂白粉在空气中失效的化学方程式为 ; 。
(4)
与
类似,是一种酸性氧化物。由此写出
与水反应的化学方程式 。
(5)二氧化氯(
)现已被世界卫生组织(WHO)列为Al 级高效安全灭菌消毒剂。
对酸性污水中的
也有明显的去除效果。配平以下方程式: 。
_______
______
_______
_______
_______
_______
2.(2024·陕西省西安市·模拟)二氯异氰尿酸钠[Na(CNO)3Cl2]是一种常用高效含氯杀菌消毒剂,常温
下为白色固体,难溶于冷水。实验室利用高浓度的NaClO 溶液和氰尿酸[H3(CNO)3]固体在10℃时反应制
备Na(CNO)3Cl2,反应原理H3(CNO)3+2NaClO=Na(CNO)3Cl2+NaOH+H2O,实验装置如图所示(夹持装置略)。已
知:40℃时,3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+H2O。
回答下列问题:
(1)二氯异氰尿酸钠水解产物中的氧化性物质可消毒杀菌,该氧化性物质的结构式为 。
(2)装置A 中发生反应的化学方程式为 。
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(3)“有效氯”含量指从
中氧化出相同量的
所需
的质量与指定化合物的质量之比,常以百分数表示。
为测定二氯异氰尿酸钠的“有效氯”含量,现称取某二氯异氰尿酸钠样品
,依次加入水、足量
固体和少量稀硫酸,配制成
待测液;准确量取
待测液于锥形瓶中,用
标准溶液滴定至溶液呈微黄色时,加入指示剂,继续滴定至终点
,消耗
标准溶液
。
①滴定至溶液呈微黄色时,加入的指示剂是 。
②到达滴定终点时,观察到的现象是 。
③样品的“有效氯”含量为 。
3.(2024·山西省大同市·临门一脚)四氯化碳(
)主要用作优良的溶剂、灭火剂、制冷剂、萃取剂
等。某化学小组模拟工业原理,用二硫化碳与氯气反应制取四氯化碳,所用实验各部分装置如下图所示
(部分夹持仪器、加热装置已省略)。
已知:
①
与溴水反应生成硫酸和氢溴酸等,可用溴水吸收
;
②
与
在铁作催化剂的条件下,在装置C 中(85~95℃)反应可生成四氯化碳;
③硫单质的沸点445℃,
的沸点46.5℃,
沸点76.8℃、密度1.6
。
回答下列问题:
(1)装置A 中仪器a 的名称是 ,用浓盐酸与
反应制取
,发生反应的离子方程式为
(
)。
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(2)反应一段时间后,装置C 中出现淡黄色固体,写出装置C 中发生反应的化学方程式: 。
4.(2024·陕西省西安市·三模)五氯化锑(SbCl5)主要用作氟化工的催化剂、纺织工业织物的阻燃剂、染
料工业的中间体。实验室根据反应
,利用如下装置制备SbCl5 (加热及夹持装置略)。
已知SbCl3,SbCl5的部分性质如下:
物质
熔点/℃
沸点/℃
性质
SbCl3
73.4
223(101.3kPa)
均极易水解
SbCl5
2.8
176(101.3kPa,140
)
℃时分解
68(1.86kPa)、79(2.90kPa)
实验室制备SbCl5的步骤如下:
.
ⅰ保持80℃的条件,在盛有SbCl3的三颈烧瓶中通入Cl2,反应生成SbCl5;
.
ⅱ将三颈烧瓶中的反应混合物转移到双颈烧瓶中;
.
ⅲ减压蒸馏,收集目标物质。
回答下列问题:
写出用K2MnO4和浓盐酸制备Cl2的离子方程式 ,其中体现还原性和酸性的HCl 的物质的量之比
为 。
考向
03
陌生情境下电极反应式的书写
1.(2025·陕西省榆林市·一模)新型太阳能氢气面板可以直接从空气中提取水、利用光电解水产生氢气,
将氢气储存,可用于燃料电池。工作原理如图所示:
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下列说法不正确的是
A.太阳能电池光伏板工作原理与硅原子电子跃迁有关
B.电解水的阳极反应是
C.燃料电池的正极反应是
D.燃料电池生成的水从负极一侧流场板层排出
2.(2025·山西省大同市·调研)高氯酸(HClO4)是制备导弹和火箭的固体推进剂高氯酸铵(NH4ClO4)的原料
之一,下图为一种惰性电极电解高纯次氯酸制备高氯酸的模拟装置。下列有关说法正确的是
A.b 为电源的正极
B.电极M 处发生还原反应
C.
从右到左穿过质子交换膜
D.电极N 的电极反应式:2H++2e- H
═
2↑
3.(2024·陕西省西安建筑科技大学附属中学·联考)如图所示,某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱
工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X 为阳离子交换膜。请按要求回答相关问题:
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(1)甲烷燃料电池负极反应式是 。
(2)石墨(C)极的电极反应式为 。
(3)精铜电极的电极反应为 。
(4)若在标准状况下,有
氧气参加反应,则乙装置中铁极上生成的气体体积为 L,丙装置中
阴极析出铜的质量为 g。
4.(2024·陕西省渭南市·质检)能源的开发、利用与人类社会的可持续发展息息相关,充分利用好能源
是摆在人类面前的重大课题。
(1)依据原电池的构成原理,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是 (填字母)。
A.
B.
C.
若以稀硫酸为电解质溶液,则该原电池的正极反应式为 。
(2)如图所示的装置,X、Y 都是惰性电极。将电路接通后,向乙中滴入酚酞溶液,在
极附近溶液显红色。
试回答下列问题:
①甲装置是甲烷燃料电池(电解质溶液为
溶液)的结构示意图,则
处通入的是 (填“
”或
“
”),电极上发生的电极反应是 。
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②在乙装置中,总反应的离子方程式是 。
③如果丙装置中精铜电极的质量增加了
,则甲装置中消耗的
的质量为 。
④丁装置中在通电一段时间后,
电极上发生的电极反应是 。
1.(2025·陕西省部分学校·联考)以废旧钴锂电池的正极材料(主要成分是难溶于水的
,还含有
少量
、
)为原料回收金属锂的工艺如图。回答下列问题:
(1)“浸液”的溶质是
和 (填化学式),提高“浸取”速率的措施有 (任答一条)。
(2)“酸溶”时
转化成
,该反应的离子方程式为 。
(3)锂电池放电过程中物质的转化如图所示。放电时a 极的电极反应式为 。
2.(2024·陕西省渭南市·月考)锰酸锂(
)是较有前景的锂离子正极材料之一,相比钴酸锂等传
统正极材料,锰酸锂具有资源丰富、成本低、无污染、安全性好、倍率性能好等优点,是理想的动力电池
正极材料。一种以废旧电池正极材料(主要成分为
,含少量铝箔、炭黑和有机黏合剂)为原
料制备
的流程如下:
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回答下列问题:
(1)“沉锰”过程中生成
的离子方程式为 {已知:
的结构为
}。
(2)
热失重图像如图所示。c 点得到的固体的化学式为 。
3.(2025·陕西省渭南市·月考)利用物质类别及核心元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要方
法。硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系如图。回答下列问题:
(1)硫被用来制造黑火药、火柴等,也是生产橡胶制品的重要原料。有一种硫单质
,该单质蒸气对氢气的
相对密度为128,则
。
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(2)
有剧毒,可用作有机合成还原剂和用于农药、医药、催化剂的再生等。一种脱硫技术如下:
第一步,用
溶液吸收
:
;
第二步,用
溶液与NaHS 反应生成硫单质,同时还产生
。
中V 的平均化合价为 价,第二步反应的离子方程式为 。
(3)质量相等的a 和b,物质的量之比
;a 和b 通入
溶液中均有白色沉淀
生成,写出a 与足量
溶液反应的离子方程式: 。
(4)c 的浓溶液能与木炭反应,写出该反应的化学方程式: 。c 的浓溶液也是常用的干燥剂,
、
、
、
四种气体中不能用c 的浓溶液干燥的是 (填化学式)。
(5)
能被酸性
溶液氧化为
,
被还原为
,写出此反应的离子方程式:
。
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