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知识梳理

运用“证据→推理→符号”思路书写新情况方程式的基本过程如下：“读”取题目中的有效信息(证据)，写出反应物和生成物的符号(推理＋表征)，再依据质量守恒、电荷守恒(基本规律)，即可轻松写出规范的方程式。

例(2017·全国卷Ⅰ，27)Li₄Ti₅O₁₂和LiFePO₄都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO₃，还含有少量MgO、SiO₂等杂质)来制备，工艺流程如下：

回答下列问题：

“酸浸”后，钛主要以TiOCl₄^2－形式存在，写出相应反应的离子方程式：______________。

答案：FeTiO₃＋4H^＋＋4Cl^－===Fe^2＋＋TiOCl₄^2－＋2H₂O

针对性训练

题组一　根据“广义”的水解书写方程式

1．写出亚硫酰氯(SOCl₂)在潮湿的空气中产生白雾的化学方程式：_______________

答案：SOCl₂＋H₂O===SO₂↑＋2HCl↑

解析

2．一氯胺(NH₂Cl)是一种重要的水消毒剂，写出产生消毒物质的化学方程式：___________

答案：NH₂Cl＋H₂O===NH₃＋HClO

3．四氯化硅与烧碱溶液反应生成两种盐的化学方程式：_____________。

答案：SiCl₄＋6NaOH===Na₂SiO₃＋4NaCl＋3H₂O

4．常用尿素[CO(NH₂)₂]除去工业废水中Cr^3＋，流程为：

含

，

完成该转化的离子方程式：____________。

答案：2Cr^3＋＋3CO(NH₂)₂＋9H₂O===2Cr(OH)₃↓＋3CO₂↑＋6NH₄^＋

题组二　根据“中和”原理或“强酸制弱酸”原理书写

5．根据要求完成下列化学方程式：

(1)25℃，H₂C₂O₄和HF两种酸的电离平衡常数如下：

则H₂C₂O₄溶液和NaF溶液反应的离子方程式为_________

(2)多硼酸盐四硼酸钠(Na₂B₄O₇)与硫酸反应可制硼酸(H₃BO₃)，写出反应的化学方程式：________

答案(1)H₂C₂O₄＋F^－===HF＋HC₂O₄^－

(2)Na₂B₄O₇＋H₂SO₄＋5H₂O===Na₂SO₄＋4H₃BO₃

6．少量CO₂分别通入①NaClO溶液、②漂白粉溶液的化学方程式：

①________________；②_____________。

答案：①NaClO＋CO₂＋H₂O===NaHCO₃＋HClO  ②Ca(ClO)₂＋CO₂＋H₂O===CaCO₃↓＋2HClO

7．工业上可用盐酸处理铝硅酸盐，如正长石(KAlSi₃O₈)制取硅酸胶体。写出该反应的化学方程式：________

答案：KAlSi₃O₈＋4HCl＋H₂O===KCl＋AlCl₃＋3H₂SiO₃(胶体)

题组三　应用“平衡转化”思想书写

8．沉钴工艺流程如下图所示，请写出“沉钴”过程中的离子方程式：___________。

[解题思路]该反应的微观平衡移动过程如下：

答案：Co^2＋＋2HCO₃^－===CoCO₃↓＋CO₂↑＋H₂O

9．利用制磷肥的副产物氟硅酸钠(Na₂SiF₆)生产冰晶石(Na₃AlF₆)的工艺流程如下：

(1)分解过程发生的反应为Na₂SiF₆＋4NH₃·H₂O===2NaF＋4NH₄F＋X↓＋2H₂O。工业上把滤渣X叫白炭黑，其化学式为________。

(2)水浴加热过程中生成冰晶石的化学方程式为__________________________________。

答案：(1)SiO₂ (2)2NaF＋4NH₄F＋NaAlO₂Na₃AlF₆↓＋4NH₃↑＋2H₂O

题组四　根据对热稳定性的理解书写

10．Li₂CO₃、FeC₂O₄·2H₂O和SiO₂粉末均匀混合，在800℃的氩气中烧结6小时制得Li₂FeSiO₄。写出该反应的化学方程式：____________。

答案：Li₂CO₃＋FeC₂O₄·2H₂O＋SiO₂Li₂FeSiO₄＋CO↑＋2CO₂↑＋2H₂O↑

11．“煅烧”偏钒酸铵(NH₄VO₃)可得到工业制硫酸的催化剂五氧化二钒(V₂O₅)，写出该反应的化学方程式：_________________。

答案：2NH₄VO₃V₂O₅＋2NH₃↑＋H₂O↑

12．双氧水、84消毒液是日常生活中常用的消毒剂。

(1)84消毒液(主要成分是NaClO)溶液呈碱性，用离子方程式表示其原因：________________。

(2)双氧水和84消毒液混合失去消毒作用，生成无色无味气体，该气体为________(填化学式)。

(3)工业上，制备84消毒液的原理是：以惰性电极电解饱和氯化钠溶液，产生的氯气用生成的烧碱溶液吸收。阴极发生的电极反应式为_______________；写出制备84消毒液的总反应化学方程式：____________________。

(4)双氧水是二元弱酸，298 K时，K_a1＝1.6×10^－12，K_a2＝1.0×10^－25，双氧水电离的方程式为___________；298 K时0.1 mol·L^－1双氧水溶液的pH≈_______。(已知：lg 2≈0.3)

答案(1)ClO^－＋H₂OHClO＋OH^－(2)O₂

(3)2H₂O＋2e^-===2OH^－＋H₂↑      NaCl＋H₂ONaClO＋H₂↑

(4)H₂O₂H^＋＋HO₂^－、HO₂^－H^＋＋O^2- 26.4

13．氮氧化合物是大气污染的重要因素，将NOx转化为无害物质是当前研究的重要课题。

(1)将NO₂在适当的反应条件下变成无害的N₂，必须要找到适合的物质G，G应为________(填“氧化剂”或“还原剂”)。

(2)下式中X必须为无污染的物质，系数n可以为0。

NO₂＋GN₂＋H₂O＋nX(未配平的反应式)。

下列化合物中，满足上述反应式中的G是____________(填字母)。

A．NH₃   B．CO₂   C．SO₂   D．CH₃CH₂OH

(3)若G为天然气的主要成分，则X为_______，n＝__________。

答案　(1)还原剂　(2)AD   (3)CO₂   1

14．硫化物是一类重要的化工原 料，具有广泛的用途。完成下列填空：

(1)用离子方程式表示Na₂S溶液呈碱性的原因：____________________。

(2)空气中久置的硫化钠溶液会产生浅黄色沉淀，写出反应的离子方程式：_________

(3)向Na₂S和Na₂SO₃的混合溶液中加入足量的稀硫酸溶液，产生黄色沉淀，写出化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：_________。

(4)CuS和FeS都是难溶于水的固体，工业上可用FeS将废水中的Cu^2＋转化为CuS除去，请结合相关原理和离子方程式进行解释：_________

答案：(1)S^2－＋H₂OHS^－＋OH^－

(2)2S^2－＋O₂＋2H₂O===2S↓＋4OH^－

(3)3H₂O

(4)在相同条件下CuS的溶解度更小，沉淀会向着生成CuS的方向进行，FeS(s)＋Cu^2＋(aq)===CuS(s)＋Fe^2＋(aq)

1．月球是个丰富的矿产宝库，地球上已经探明的元素在月球上基本都能找得到。

(1)MgCl₂在工业上应用广泛，可由MgO制备。

①某月壤样品经处理得到的MgO中含有少量SiO₂，除去SiO₂的离子方程式为_________________。

②MgO与炭粉和氯气在一定条件下反应可制备MgCl₂。若尾气可用足量NaOH溶液完全吸收，则生成的盐为__________(写化学式)。

(2)取少量铝粉和Fe₃O₄反应后所得的固体混合物，将其溶于足量稀硫酸，滴加KSCN溶液无明显现象，________(填“能”或“不能”)说明固体混合物中无Fe₃O₄，理由是_____________(用离子方程式说明)。

答案(1)①SiO₂＋2OH^－===SiO₃^2－＋H₂O②NaCl、NaClO、Na₂CO₃

(2)不能　Fe₃O₄＋8H^＋===2Fe^3＋＋Fe^2＋＋4H₂O、2Fe^3＋＋Fe===3Fe^2＋

15．元素铬(Cr)的化合物有多种，其转化关系如下，

回答下列问题：

(1)交警检测醉驾的原理之一：乙醇在稀硫酸中被CrO₃氧化为CO₂，发生了①的转化。请写出该检测醉驾原理的化学方程式：____________

(2)转化②所用的试剂是硫酸酸化的H₂O₂，写出转化②的离子方程式。[已知Cr₂(SO₄)₃是可溶于水的强电解质]_________。

(3)在硫酸酸化的条件下可实现③的转化，写出转化的离子方程式：_________。

答案(1)4CrO₃＋C₂H₅OH＋6H₂SO₄===2Cr₂(SO₄)₃＋2CO₂↑＋9H₂O

(2)Cr₂O₇^2－＋3H₂O₂＋8H^＋===2Cr^3＋＋3O₂↑＋7H₂O

(3)2CrO₄^2－＋2H^＋===Cr₂O₇^2－＋H₂O

16．利用钛矿的酸性废液(含TiO^2＋、Fe^2＋、Fe^3＋、SO₄^2－等)，可回收获得FeS₂纳米材料、Fe₂O₃和TiO₂·nH₂O等产品，流程如下：

(1)TiO^2＋中钛元素的化合价为__价。TiO^2＋只能存在于强酸性溶液中，因为TiO^2＋易水解生成TiO₂·nH₂O，写出水解的离子方程式：_______

(2)向富含TiO^2＋的酸性溶液中加入Na₂CO₃粉末能得到固体TiO₂·nH₂O。请用化学反应原理解释：_______________。

(3)NH₄HCO₃溶液与FeSO₄溶液反应的离子方程式为_______，该反应需温度在308 K以下，其目的是___________

答案(1)＋；4TiO^2＋＋(n＋1)H₂OTiO₂·nH₂O＋2H^＋

(2)Na₂CO₃消耗H^＋，c(H^＋)减少，使TiO^2＋水解平衡向生成TiO₂·nH₂O方向移动

(3)Fe^2＋＋2HCO₃^－===FeCO₃↓＋CO₂↑＋H₂O；防止NH₄HCO₃受热分解和减少Fe^2＋的水解

17．常温下钛的化学活性很小，在较高温度下可与多种物质反应。工业上由金红石(含TiO₂大于96%)为原料生产钛的流程如下：

(1)沸腾氯化炉中发生的主要反应为_______

(2)TiCl₄遇水强烈水解，写出其水解的化学方程式：__________

答案(1)TiO₂＋2C＋2Cl₂TiCl₄＋2CO

(2)TiCl₄＋4H₂O===Ti(OH)₄↓＋4HCl↑

18．(2017·河南模拟)铜及其化合物在工业上有广泛的用途，回答下列问题：

(1)制备生氢剂CuH，完成下列反应方程式：____H₃PO₂＋___CuSO₄＋___H₂O===__CuH＋___H₃PO₄＋___H₂SO₄，生成的CuH易在氯气中燃烧，则完全燃烧的产物是_________。

(2)碱式碳酸铜在有机催化剂、烟火制造和颜料、农药生产中有广泛的应用，某工厂以辉铜矿(主要成分为Cu₂S，含少量Fe₂O₃、SiO₂等杂质)为原料制备碱式碳酸铜的流程如图1：

①辉铜矿在浸取前要富集与粉碎，粉碎的好处是_____________。

②浸取过程中得到一种单质，写出浸取时主要反应的化学方程式：__________。

③写出“沉锰”反应时的离子方程式：________。

(3)纳米Cu₂O是一种新型光电材料，利用如图2所示的装置可制得，则工作中阳极上的电极反应式为_______________。

答案(1)3 4 6 4 3 4   CuCl₂、HCl

(2)①提高浸取率　

②2MnO₂＋Cu₂S＋4H₂SO₄===S↓＋2CuSO₄＋2MnSO₄＋4H₂O

③Mn^2＋＋NH₃＋HCO₃^－===MnCO₃↓＋NH₄^＋

(3)2Cu＋2OH^－－2e^-===Cu₂O＋H₂O