高中化學 專項突破一 信息型方程式的書寫課件 新人教版必修1.ppt

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1、專項突破一信息型方程式的書寫,離子反應理論和氧化還原反應理論是高中化學的基礎和重點,二者是依據不同的分類標準對化學反應進行的分類。高考常將兩部分內容融合在一起考查,所涉及的反應既符合離子反應規(guī)律,又符合氧化還原反應規(guī)律。這類試題能很好地考查學生全面思考和解決問題的能力,難度不大,但失分率較高。 縱觀近幾年的高考試題,不難發(fā)現(xiàn)命題者更加重視對化學用語的考查,特別是對信息型方程式書寫的考查。信息型方程式是指在教材或練習中不曾涉及,但可根據化學原理,結合給定條件書寫的一類方程式。,考法突破,其特點是題干中常以反應現(xiàn)象、物質性質、元素化合價變化、氧化劑(還原劑)得(失)電子數(shù)目等信息呈現(xiàn)出來,要求以此

2、判斷產物,從而正確書寫方程式。對于此類試題,需要考生通過有效自學,敏捷地接收試題給出的新信息,并將題給信息與課本知識有機地結合起來,達到以舊帶新、觸類旁通的目的,進而產生新思路,發(fā)現(xiàn)新規(guī)律,創(chuàng)造性地解決問題。在考試中遇到此類陌生度高的題目不要驚慌失措,冷靜運用所學知識進行分析,要能夠把題目所給物質理清楚,是氧化還原反應的,可利用氧化還原反應價態(tài)變化規(guī)律確定生成物中變價元素的價態(tài),進而確定生成物。有些方程式的書寫,考生不能判斷出產物,該如何正確預測產物?這對考生的能力要求更高,需要考生在問題及題目提供的信息中進行搜索,結合已有知識和題目所給的新信息進行加工、類比、聯(lián)想、討論等, 最終得出正確答案

3、。,類型一、殘缺型反應方程式的書寫 此類試題一般給出部分反應物和部分產物,需要我們補充完整,并配平,考查頻率較高,難度不大?？梢罁}給信息及原子守恒或物質的特征或元素化合價變化特點及微粒存在形式填寫出未知物后配平。 模板:信息提取(確定反應類型)聯(lián)想推理(判斷反應物、生成物)配平。 注意點:反應條件、符號等細節(jié)。 典例1將NaBiO3固體(黃色,微溶)加入MnSO4和H2SO4的混合溶液里,加熱,溶液顯紫色(Bi3+無色)。配平該反應的離子方程式:,5,2,14 H+,5,5,2,7,Mn,H2O,解析(1)由溶液顯紫色可推知有Mn生成,確定含變價元素物質的化 學計量數(shù): 化合價分析如下:B

4、i(+5+3)25(化學計量數(shù)5配在NaBiO3和Bi3+前),Mn(+2+7)52(化學計量數(shù)2配在Mn2+和Mn前)。 (2)利用原子守恒及電荷守恒確定缺項物質及其他物質的化學計量數(shù)。 5NaBiO3+2Mn2++14H+5Na++5Bi3++2Mn+7H2O。,1-1完成以下氧化還原反應的離子方程式: ()Mn+()C2+()Mn2++()CO2+,答案2Mn+5C2+16H+2Mn2++10CO2+8H2O 解析根據化合價升降法配平:C2中C的化合價為+3價,CO2中C的化 合價為+4價,每個C2參加反應,化合價升高2價;Mn中Mn的化合價 為+7價,Mn2+中Mn的化合價為+2價,每

5、個Mn參加反應,化合價降低5 價,因此Mn和C2的化學計量數(shù)分別為2和5,再根據原子守恒與電 荷守恒可以判斷反應物中有H+,產物中有H2O,故離子方程式為2Mn+5 C2+16H+2Mn2++10CO2+8H2O。,1-2完成下列方程式: ()NaCl+()H2O()NaClO3+(),答案NaCl+3H2ONaClO3+3H2 解析反應中Cl元素的化合價由-1價升高到+5價,故必定有一種元素的化合價要降低,經分析只能是H元素化合價由+1價降到0價,因此結合原子守恒和得失電子守恒可寫出化學方程式:NaCl+3H2ONaClO3+ 3H2。,類型二、化學工業(yè)生產中方程式的書寫 近幾年在高考試卷中

6、頻頻出現(xiàn)化學工藝流程題,此類題目思維容量大,涉及知識點多,此類試題中有些設問與方程式的書寫有關,且反應物與生成物均需從題目中的轉化關系中進行挖掘,學生往往失分較多。 有關與化學工藝流程有關的信息方程式的書寫模板可總結如下:先寫出“反應物(原料+加入的物質+溶液酸堿性環(huán)境)生成物(目標產物+,雜質)”,再進行配平。一定要學會靈活運用三大守恒(原子守恒、電荷守恒、得失電子守恒),正確預測合理的產物,提高準確率。有的方程式書寫要求能從圖表中提取有用的信息,看懂橫坐標和縱坐標所表示的含義,看懂在特定要求時,溶液中的粒子存在形式。,典例2NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑,也常用來漂白織物等,其一種生產

7、工藝如下: 寫出“反應”步驟中生成ClO2的化學方程式。,答案2NaClO3+SO2+H2SO4 2ClO2+2NaHSO4 解析根據圖示可確定反應物和生成物,然后根據得失電子守恒和原子守恒即可寫出反應的化學方程式。,2-1以硅藻土為載體的五氧化二釩(V2O5)是接觸法生產硫酸的催化劑。從廢釩催化劑中回收V2O5既避免污染環(huán)境又有利于資源綜合利用。廢釩催化劑的主要成分為:,以下是一種廢釩催化劑回收工藝路線: (1)“酸浸”時V2O5轉化為V,反應的離子方程式為 V2O5+2H+ 2V+H2O ,同時V2O4轉化成VO2+?！皬U渣1”的主要成分是 SiO2 。 (2)“沉釩”得到偏釩酸銨(NH4

8、VO3)沉淀,寫出“煅燒”中發(fā)生反應的化學方程式 NH4VO3 V2O5+2NH3+H2O。,解析(1)V2O5及V中的V均為+5價,“酸浸”時,發(fā)生非氧化還原反 應,根據原子守恒及電荷守恒不難寫出離子方程式;“酸浸”時,V2O5轉化成V,V2O4轉化成VO2+,K2SO4可溶于水,Fe2O3及Al2O3分別轉化成Fe3+ 和Al3+,所以“廢渣1”的主要成分是SiO2。 (2)“煅燒”時肯定得到V2O5,銨鹽分解一般會有NH3生成。,2-2利用鈷渣含Co(OH)3、Fe(OH)3等制備鈷氧化物的工藝流程如下: Co(OH)3溶解還原反應的離子方程式為。,答案2Co(OH)3+S+4H+2Co

9、2++S+5H2O 或Co(OH)3+3H+Co3++3H2O、2Co3++S+H2O2Co2++S+2H+ 解析Co(OH)3首先被H2SO4溶解生成Co3+,Co3+具有氧化性,可將S氧 化為S,同時自身被還原為Co2+。 類型三、信息型方程式的書寫 對于信息型離子方程式,一定注意要滿足氧化還原反應規(guī)律,還要注意環(huán)境的酸堿性。書寫方程式時巧用水的小技巧,具體可列表如下:,上表信息說明:在酸性介質中,生成物不可能是OH-;堿性介質中,生成物不可能是H+;中性介質中,生成物可能是H+、OH-、H2O等。,類型三、信息型方程式的書寫 對于信息型離子方程式,一定注意要滿足氧化還原反應規(guī)律,還要注意

10、環(huán)境的酸堿性。書寫方程式時巧用水的小技巧,具體可列表如下:,典例3新型凈水劑高鐵酸鉀(K2FeO4)為暗紫色固體,可溶于水,在中性或酸性溶液中逐漸分解,在堿性溶液中穩(wěn)定。生產K2FeO4的工藝流程如圖所示: (1)完成“氧化”過程中反應的化學方程式: 2FeCl3+10NaOH+3NaClO2Na2FeO4 + 9NaCl+5H2O。其中氧化劑是 NaClO (填化學式)。 (2)“轉化”過程中發(fā)生反應的化學方程式為 Na2FeO4+2KOHK2FeO4+2NaOH 。,解析(1)反應中NaClO是氧化劑,還原產物是NaCl,根據原子守恒可知,需要補充的物質是NaCl和H2O。根據化合價升降法

11、配平方程式為2FeCl3+10NaOH+3NaClO2Na2FeO4+9NaCl+5H2O。 (2)根據(1)中反應的化學方程式和“轉化”后最終得到的產物可知,“轉化”過程中KOH溶液與Na2FeO4反應轉化為溶解度更小的K2FeO4。,3-1(1)H3PO2及NaH2PO2均可將溶液中的Ag+還原為銀,從而可用于化學鍍銀。 H3PO2中,P元素的化合價為 +1 。 利用H3PO2進行化學鍍銀反應中,氧化劑與還原劑的物質的量之比為41,則氧化產物為 H3PO4 (填化學式)。 (2)H3PO2的工業(yè)制法是:將白磷(P4)與Ba(OH)2溶液反應生成PH3氣體和Ba(H2PO2)2,后者再與H2

12、SO4反應。寫出白磷與Ba(OH)2溶液反應的化學方程式 2P4+3Ba(OH)2+6H2O 3Ba(H2PO2)2+2PH3 。,解析(1)在化合物中,各元素正、負化合價的代數(shù)和為零,故H3PO2中P元素化合價為+1價。設氧化產物中P元素的化合價為+x價,依題意并根據得失電子守恒有4(+1)-0=1+x-(+1),解得x=5,故氧化產物為H3PO4。 (2)根據得失電子守恒及原子守恒,可寫出P4與Ba(OH)2溶液反應的化學方程式:2P4+3Ba(OH)2+6H2O 3Ba(H2PO2)2+2PH3。,類型四、帶有計算因素的化學方程式的書寫 關于計算型方程式書寫的題目關鍵在于計算,我們只有掌

13、握了有關物質的量的基本計算,才能夠將圖、表、數(shù)據這些抽象語言通過具體計算, 轉化為化學語言。在平時的訓練中必須有意識地培養(yǎng)這方面的能力,學會自己計算。,典例4化合物甲和NaAlH4都是重要的還原劑。一定條件下金屬鈉和H2反應生成甲。甲與水反應可產生H2,甲與AlCl3反應可得到NaAlH4。將4.80 g甲加熱至完全分解,得到金屬鈉和2.24 L(已折算成標準狀況)H2。 (1)甲與AlCl3反應得到NaAlH4的化學方程式為 AlCl3+4NaHNaAlH4+3NaCl 。 (2)NaAlH4與水發(fā)生氧化還原反應的化學方程式為 NaAlH4+2H2O 4H2+NaAlO2 。 (3)甲在無水

14、條件下可作為某些鋼鐵制品的脫銹劑(鐵銹的成分表示為Fe2O3),脫銹過程中發(fā)生反應的化學方程式為 3NaH+Fe2O32Fe+ 3NaOH 。,解析甲是由Na與H2反應得到的,故甲中含有Na、H兩種元素,又因為4.80 g甲分解得到2.24 L(標準狀況)H2,得到H2的質量為0.2 g,所以生成Na的質量為4.6 g,化合物甲中Na和H的原子個數(shù)比為11,同時結合4.80 g化合物甲分解得到0.1 mol H2,可以判斷化合物甲的化學式為NaH。 (1)NaH與AlCl3反應生成NaAlH4和NaCl,化學方程式為AlCl3+4NaH NaAlH4+3NaCl; (2)NaAlH4與水發(fā)生氧

15、化還原反應,反應方程式為NaAlH4+2H2O4H2 +NaAlO2;,(3)甲在無水條件下脫銹,實質上就是把Fe2O3還原,反應方程式為3NaH+Fe2O32Fe+3NaOH。,4-10.80 g CuSO45H2O樣品受熱脫水過程的熱重曲線(樣品質量隨溫度變化的曲線)如圖所示。 (1)試確定200 時固體物質的化學式:。 (2)取270 所得樣品,于570 灼燒得到的主要產物是黑色粉末和一種,氧化性氣體,該反應的化學方程式為。 (3)上述氧化性氣體與水反應生成一種化合物,該化合物的濃溶液與Cu在加熱時發(fā)生反應的化學方程式為。,答案(1)CuSO4H2O (2)CuSO4CuO+SO3 (3

16、)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2+2H2O 解析(1)分析CuSO45H2O受熱脫水過程的熱重曲線可知,200 時和113 時的產物相同,可根據113 時樣品質量確定脫水產物。 設113 時產物為CuSO4(5-n)H2O,則有: CuSO45H2OCuSO4(5-n)H2O+nH2O 25018n 0.80 g(0.80-0.57)g 解得n4,即200 時產物為CuSO4H2O; (2)根據灼燒產物是黑色粉末可知分解產物為CuO,則具有氧化性的另,一產物為SO3,因此灼燒時反應方程式為CuSO4CuO+SO3; (3)SO3與水化合生成硫酸,Cu與濃H2SO4加熱時反應的化學方

17、程式為Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2+2H2O。,4-2向含有Fe2+、I-、Br-的溶液中通入適量氯氣,溶液中各種離子的物質的量變化如下圖所示。有關說法不正確的是(),2Fe3++I2+4Cl- D.原溶液中n(Fe2+)n(I-)n(Br-)=213,A.線段BC代表Fe3+物質的量的變化情況 B.原混合溶液中c(FeBr2)=6 molL-1 C.當通入Cl2 2 mol時,溶液中已發(fā)生的離子反應可表示為2Fe2++2I-+2Cl2,答案BA項,根據還原性Br-