新情境下化学方程式的书写

蕲春一中高三化学二轮复习专题（二）

新情境下化学方程式的书写

蕲春一中高三化学组 熊 超

[考纲解读]考纲呈现：①能正确书写化学方程式和离子方程式。

②能书写电极反应式和电池反应方程式。

结合考试说明中对化学学科能力要求部分的解读，可理解为如下两点：

1．通过探讨新情境下化学方程式的书写，加强对元素化合物性质的理解与掌握，重在考查学生分析和解决化学问题的能力。

2．使学生能够快速、准确地获取实质性内容及相关信息，并与已知化学方程式知识整合，

在分析解答的基础上提高学生应用新信息的能力，激发其思维的广度和深度，全面提升

学科素养。

[真题分布]

全国卷 北京卷 海南卷 江苏卷 安徽卷 2009 9分 20分 15分 12分 12分 2010 15分（新课标） 21分 21分 13分 15分 2011 19分（新课标） 20分 18分 18分 15分 [命题趋势]

化学方程式作为一种专用的学科语言，在高考中题型灵活多变，考查方式稳中求新，其重要性毋庸置疑。本人在深入到近几年全国各地高考题后，发现：高考中，化学方程式的书写不再是课本上内容的简单重复再现，而是要求在新情境条件下写出相应的方程式，难度加大不少。针对近三年各地高考，特别是课改地区的命题规律，我预计在2012届高考全国新课标卷中会保留对传统的重要化学方程式的考查（包括量的计算）。更会推陈出新，展示新情境，给出新条件，让考生书写陌生的化学方程式。有鉴如此，特设计本节高三化学复习课，希望能帮助考生提高学科能力，考出高分。

[教学设计]

例1．（原创）人民网2011年9月4日电：4日16时40分，甘肃境内316国道一辆装有SiCl4的汽

车翻倒发生泄漏，遇雨形成白色烟雾，致使与公路并行的陇海铁路接触网因短路发生供电跳闸，多辆列车停运。

中新网：2011年10月16日，湖北钟祥市金福祥纺织厂贮存40吨SiCl4贮罐发生泄漏。消防中

队救援力量到达现场后，现场已被一片白色烟雾笼罩。 （1）．请结合以上两则新闻中有关信息，写出SiCl4与H2O反应的化学方程式： ______________________________________________________________. （2）．请解释陇海铁路接触网发生短路的主要原因：

______________________________________________________________. 变式练习1．(2011·海南14节选)

CH3MgCl是一种重要的有机合成试剂，其中镁的化合价为:_________.该化合物与水发生水解的化学

方程式的书写:_____________________________________ 变式练习2．已知CaC2与水反应生成乙炔和Ca(OH)2，Al4C3与水反应生成甲烷和Al(OH)3，请写出Mg2C3与H2O反应的化学方程式：___ 。

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例2．（2011新课标26节选）0.80gCuSO4·5H2O样品受热脱水过程的热重曲线（样品质量随温度变化的曲线）如下图所示。 请回答下列问题：

（1）试确定200℃时固体物质的化学式______________（要求写出推断过程）；

（2）取270℃所得样品，于570℃灼烧得到的主要产物是黑色粉

末和一种氧化性气体，该反应的化学方程式为______ ________。

（3）上述氧化性气体与、水反应生成一种化合物，该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化学方程式为_ 变式练习3．(2011·北京模拟节选) 已知Al粉与NaNO3在足量的NaOH溶液作用下发生反应。生成变式练习4．铵明矾NH4Al(SO4)2·12H2O是一种重要的化学原料，在食品加工，净水环保等方面有

着重要作用。 ①工业上将Al(OH)3、H2SO4和(NH4)2SO4混合后制备铵明矾，请写出该反应的化学方程式：

____________________________ ______________. ②由铵明矾分解制备Al2O3陶瓷的化学方程式如下.请配平：

例3．(2011江苏18节选) 银锌碱性电池的电解质为KOH溶液，电池放电时的正极的Ag2O2转化为

Ag，负极的Zn转化为K2Zn(OH)4.写出该电池的反应方程式：__________________________. 变式练习5．甲烷燃料电池在以KOH溶液为介质的电极反应式为：

； 。

1000C NH4Al(SO4)·12H2O ==== Al2O3＋ NH3↑＋ N2↑＋5SO3↑＋ SO2↑＋ H2O

o

有刺激性气味的气体.请写出该反应的离子方程式：

若 KOH 溶液的物质的量为4mol，通入甲烷的物质的量在2—4mol之间时 ，电极反应式为：

； 。 例4．燃煤废气中的氮氧化物（NOx）、二氧化碳等气体，常用下列方法处理，以实现节能减排、废物利用等。

（1）对燃煤废气进行脱硝处理时，常利用甲烷催化还原氮氧化物，如： CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H ＝－574 kJ·mol－1 CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H ＝－1160 kJ·mol－1

则CH4(g)将NO2(g)还原为N2(g)等的热化学方程式为 。 变式练习6已知：Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s) △H=-641 kJ·mol-1

1/2Ti(s)+Cl2(g)=1/2TiCl4(l) △H=-385 kJ·mol-1 写出Mg与TiCl4反应的热化学方程式 。

[规律小结]

Ⅰ．非氧化还原反应类：新情境下非氧化还原类化学方程式的书写，因没有涉及元素化合物的变化，

故组成物质的各元素在发生反应时复分解重组，生成常见物质，一般用观察法即可配平。 Ⅱ．氧化还原反应类：

此类化学方程式的书写涉及元素化合价的变化。虽参加反应的物质比较陌生，但可依据氧化还

原的得失电子守恒思想，写出主要反应物和产物，再根据溶液的性质，补上适当的反应物或生

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成物。具体步骤如下：

1.根据题中信息，确定氧化剂和还原剂，氧化产物和还原产物。 2.运用电子守恒，电解守恒和元素守恒快速配平，计算。

3.若为电化学中的化学方程式。则应结合题目中能综合的介质，写出后续反应。 Ⅲ．热化学方程式：

1.根据题给要求，写出目标方程式。

2.对已知方程式用盖斯定律进行处理和推导，计算焓变△H。

3.书写时标明各物质的状态，△H的“+”与“-”以及单位为kJ·mol－1

课后巩固练习：

1．铜屑放入稀硫酸中不发生反应，若在稀硫酸中加入H2O2中加入，铜屑可以逐渐溶解，该反应的离子方程式：

2．将20mL 0.5mol·L K2SO3溶液逐滴加入到20 mL 0.2mol·L KMnO4溶液（硫酸酸化）中，溶液恰好褪为无色。写出反应的离子方程式：__________________________ 3．已知CO是工业上常用的还原剂，500℃时，11.2 L（标准状况）SO2在催化剂作用下与CO发生化学反应。若有

2×6.02×10

23

-1

-1

个电子转移时，写出该反应的化学方程

式 。

4．在氢氧化钠的环境中，氯气与碘化钠反应，每1摩碘化钠完全反应转移6摩尔电子，反应化学方程式为 5．氮气的实验室制法是用氯化铵(NH4Cl)与亚硝酸钠(NaNO2)反应，同时生成氯化钠和水.写出该反应的化学方程式：

6．氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式：

NO3－＋4H＋＋3e→NO＋2H2O，KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质（甲）能使上述还原过程发生。

（1）写出并配平该氧化还原反应的方程式： （2）反应中硝酸体现了 、 性质。

（3）反应中若产生0.2mol气体，则转移电子的物质的量是 mol。

（4）若1mol甲与某浓度硝酸反应时，被还原硝酸的物质的量增加，原因是:__________________

7．根据下列框图回答问题（答题时，方程式中的M、E用所对应的元素符号表示）：

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（1）写出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化学方程式： 。 （2）某同学取X的溶液，酸化后加入KI、淀粉溶液，变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式： 、 。 （3）写出Cl2将Z氧化为K2EO4的化学方程式： 。 8．工业上利用KOH和MnO2为原料制取KMnO4。主要生产过程分两步进行：

第一步将MnO2和固体KOH粉碎，混合均匀，在空气中加热至熔化，并连续搅拌以制取K2MnO4； 第二步为电解K2MnO4的浓溶液制取KMnO4。

① 第一步反应的化学方程式为________________________________________。

② 电解K2MnO4的浓溶液时，电解池中阴极的实验现象为______________________________。 9．K2FeO4也是一种常见的理想净水剂，工业上有多种方法制备高铁酸钾。 A．① 电解法：原理如右图所示。阴极的电极反应式是 。

② 湿法氧化：在溶液中用次氯酸钠、氢氧化铁和氢氧化钾制高铁酸钾，其反应的离子方程式为： 。 B． 已知K2FeO4溶液中加入稀硫酸，迅速反应产生Fe2(SO4)3的离子方程式 C．用高铁酸钾和锌制成的高铁碱性电池，能储存比普通碱性电池多50%的电能，已知该电池的总

反应是：

，则负极的电极反应是

。 10．污水及自来水处理的方法有很多：

（1）碱性环境下，Cl2可将水中的CN-转化为两种无毒的气体，写出第一步对应的离子方程式：

（2）含CN-的污水危害很大。处理污水时，可在催化剂TiO2作用下用NaClO将CN-氧化成CNO-。

CNO-在酸性条件下继续被NaClO氧化生成N2和CO2。试写出上述两步反应的离子方程式：

； （3）臭氧也是一种常用的污水处理剂。它的氧化性很强，可以和酸性KI淀粉溶液反应，呈现蓝色，

同时放出一种气体，试写出对应的离子方程式

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巩固练习参考答案

1.答案：Cu + H2O2 + 2H+ == Cu2+ + 2H2O

2.答案:2MnO4-+5SO32-+6H+=2Mn2++5SO42-+4H+ 3.答案:SO2+2CO=S+2CO2（500℃、催化剂） 4.答案：3Cl2+NaI+6NaOH==NaIO3+6NaCl+3H2O

5.答案：制N2的化学方程式为NH4Cl+NaNO2=NaCl+2H2O+N2↑ 6.答案:（1）14HNO3＋3Cu2O==6Cu(NO3)2＋2NO↑＋7H2O

（2）酸性 氧化性 （3）0.6mol （4）使用了较浓的硝酸，产物中有部分NO2生成 7.答案：⑴Cu + H2O2 + H2SO4 == CuSO4 + 2H2O

⑵4Fe2+ + O2 + 4H+ == 4Fe3+ + 2H2O 2Fe3+ + 2I— == 2Fe2+ + I2 ⑶10KOH + 3Cl2 + 2Fe(OH)3 == 2K2FeO4 + 6KCl + 8H2O 8.答案：①2MnO2+4KOH+O2==2K2MnO4+2H2O ②产生无色气泡 9. 答案：A．①2H++2e—=H2↑②2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-==2FeO4-+3Cl-+5H2O B. 4FeO4 + 20 H = 4Fe + 3O2↑+10H2O C.

2-+

3+

10.答案:（1）2CN-+8OH-+5Cl2=2CO2+N2+10Cl-+4H2O （2）

（3）2I-+2H++O3＝I2+O2+H2O