高中化学总复习培优课堂2　信息运用——新情境下陌生方程式的书写.docxVIP

培优课堂信息运用——新情境下陌生方程式的书写

名师导语化工流程题中常涉及新情境下陌生化学(或离子)方程式的书写，该类试题所给予的信息新颖，考查的元素大多比较陌生，对学生来说难度大、出错率高。解决此类问题首先需要克服恐惧心理，陌生元素只是载体，实则考转化关系和守恒思想；变的只是情境，不变的还是原来的解题规律和方法。解题的关键是分析反应前后物质的变化，若有化合价变化则为氧化还原反应；若无变化为非氧化还原反应。最后运用各自的配平规律配平即可。

【必备智能】

1.陌生方程式书写的思路

首先根据题给材料中的信息写出部分反应物和生成物的化学式，再根据反应前后元素化合价有无变化判断反应类型：

(1)元素化合价无变化则为非氧化还原反应，遵循质量守恒定律。

(2)元素化合价有变化则为氧化还原反应，除遵循质量守恒定律外，还要遵循得失电子守恒定律。

最后根据题目要求写出化学方程式或离子方程式(需要遵循电荷守恒定律)即可。

2.陌生氧化还原反应方程式的书写步骤

【典例1】(2023·湖北卷节选)SiCl4是生产多晶硅的副产物。利用SiCl4对废弃的锂电池正极材料LiCoO2进行氯化处理以回收Li、Co等金属，工艺路线如下：

回答下列问题：

(1)烧渣是LiCl、CoCl2和SiO2的混合物，“500℃焙烧”后剩余的SiCl4应先除去，否则水浸时会产生大量烟雾，用化学方程式表示其原因______________________

_____________________________________________________________________。

(2)“850℃煅烧”时的化学方程式为_____________________________________

____________________________________________________________________。

[思维提示](1)“500℃焙烧”后剩余的SiCl4应先除去，否则水浸时会产生大量烟雾，由此可知，四氯化硅可与水反应且能生成氯化氢和硅酸或原硅酸，故其原因是：SiCl4遇水剧烈水解，生成硅酸或原硅酸和氯化氢，该反应的化学方程式为SiCl4＋3H2O===H2SiO3＋4HCl↑或SiCl4＋4H2O===H4SiO4＋4HCl↑。(2)“850℃煅烧”时，Co(OH)2与O2反应生成Co3O4和H2O，该反应的化学方程式为6Co(OH)2＋O2eq\o(=====,\s\up7(850℃))2Co3O4＋6H2O。

答案(1)SiCl4＋3H2O===H2SiO3＋4HCl↑(或SiCl4＋4H2O===H4SiO4＋4HCl↑)

(2)6Co(OH)2＋O2eq\o(=====,\s\up7(850℃))2Co3O4＋6H2O

【典例2】钒具有广泛用途。黏土钒矿中，钒以＋3、＋4、＋5价的化合物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及SiO2、Fe3O4。采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH4VO3。

回答下列问题：

“酸浸氧化”中，VO＋和VO2＋被氧化成VOeq\o\al(＋,2)，同时还有________离子被氧化，其反应的离子方程式为_________________________________________。

写出VO＋转化为VOeq\o\al(＋,2)反应的离子方程式：_________________________________

____________________________________________________________________。

[思维提示]“酸浸氧化”中，钒矿粉中的Fe3O4与硫酸反应生成FeSO4、Fe2(SO4)3和水，MnO2具有氧化性，Fe2＋具有还原性，则VO＋和VO2＋被氧化成VOeq\o\al(＋,2)的同时还有Fe2＋被氧化成Fe3＋。

VO＋转化为VOeq\o\al(＋,2)时，钒元素的化合价由＋3价升至＋5价，1molVO＋失去2mol电子，MnO2被还原为Mn2＋，Mn元素的化合价由＋4价降至＋2价，1molMnO2得到2mol电子，根据得失电子守恒、质量守恒和电荷守恒，再根据书写陌生氧化还原反应方程式的流程，可得VO＋转化为VOeq\o\al(＋,2)反应的离子方程式为VO＋＋MnO2＋2H＋===VOeq\o\al(＋,2)＋Mn2＋＋H2O。

答案Fe2＋MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2OVO＋＋MnO2＋2H＋===VOeq\o\al(＋,2)＋Mn2＋＋H2O

【培优专练】

1.(2022·河北卷节选)以焙烧黄铁矿FeS2(杂质为石英等)产生的红渣为原