高中化學(xué) 專項(xiàng)突破一 信息型方程式的書寫課件 新人教版必修1.ppt

專項(xiàng)突破一信息型方程式的書寫,離子反應(yīng)理論和氧化還原反應(yīng)理論是高中化學(xué)的基礎(chǔ)和重點(diǎn),二者是依據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)對(duì)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的分類。高考常將兩部分內(nèi)容融合在一起考查,所涉及的反應(yīng)既符合離子反應(yīng)規(guī)律,又符合氧化還原反應(yīng)規(guī)律。這類試題能很好地考查學(xué)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(duì)化學(xué)用語的考查,特別是對(duì)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(xí)中不曾涉及,但可根據(jù)化學(xué)原理,結(jié)合給定條件書寫的一類方程式。,考法突破,其特點(diǎn)是題干中常以反應(yīng)現(xiàn)象、物質(zhì)性質(zhì)、元素化合價(jià)變化、氧化劑(還原劑)得(失)電子數(shù)目等信息呈現(xiàn)出來,要求以此判斷產(chǎn)物,從而正確書寫方程式。對(duì)于此類試題,需要考生通過有效自學(xué),敏捷地接收試題給出的新信息,并將題給信息與課本知識(shí)有機(jī)地結(jié)合起來,達(dá)到以舊帶新、觸類旁通的目的,進(jìn)而產(chǎn)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(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析,要能夠把題目所給物質(zhì)理清楚,是氧化還原反應(yīng)的,可利用氧化還原反應(yīng)價(jià)態(tài)變化規(guī)律確定生成物中變價(jià)元素的價(jià)態(tài),進(jìn)而確定生成物。有些方程式的書寫,考生不能判斷出產(chǎn)物,該如何正確預(yù)測(cè)產(chǎn)物?這對(duì)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(jìn)行搜索,結(jié)合已有知識(shí)和題目所給的新信息進(jìn)行加工、類比、聯(lián)想、討論等, 最終得出正確答案。,類型一、殘缺型反應(yīng)方程式的書寫 此類試題一般給出部分反應(yīng)物和部分產(chǎn)物,需要我們補(bǔ)充完整,并配平,考查頻率較高,難度不大。可依據(jù)題給信息及原子守恒或物質(zhì)的特征或元素化合價(jià)變化特點(diǎn)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(yīng)類型)聯(lián)想推理(判斷反應(yīng)物、生成物)配平。 注意點(diǎn):反應(yīng)條件、符號(hào)等細(xì)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(yīng)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(jià)元素物質(zhì)的化 學(xué)計(jì)量數(shù): 化合價(jià)分析如下:Bi(+5+3)25(化學(xué)計(jì)量數(shù)5配在NaBiO3和Bi3+前),Mn(+2+7)52(化學(xué)計(jì)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(xiàng)物質(zhì)及其他物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。 5NaBiO3+2Mn2+14H+5Na+5Bi3+2Mn+7H2O。,1-1完成以下氧化還原反應(yīng)的離子方程式: ()Mn+()C2+()Mn2+()CO2+,答案2Mn+5C2+16H+2Mn2+10CO2+8H2O 解析根據(jù)化合價(jià)升降法配平:C2中C的化合價(jià)為+3價(jià),CO2中C的化 合價(jià)為+4價(jià),每個(gè)C2參加反應(yīng),化合價(jià)升高2價(jià);Mn中Mn的化合價(jià) 為+7價(jià),Mn2+中Mn的化合價(jià)為+2價(jià),每個(gè)Mn參加反應(yīng),化合價(jià)降低5 價(jià),因此Mn和C2的化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為2和5,再根據(jù)原子守恒與電 荷守恒可以判斷反應(yīng)物中有H+,產(chǎn)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(yīng)中Cl元素的化合價(jià)由-1價(jià)升高到+5價(jià),故必定有一種元素的化合價(jià)要降低,經(jīng)分析只能是H元素化合價(jià)由+1價(jià)降到0價(jià),因此結(jié)合原子守恒和得失電子守恒可寫出化學(xué)方程式:NaCl+3H2ONaClO3+ 3H2。,類型二、化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中方程式的書寫 近幾年在高考試卷中頻頻出現(xiàn)化學(xué)工藝流程題,此類題目思維容量大,涉及知識(shí)點(diǎn)多,此類試題中有些設(shè)問與方程式的書寫有關(guān),且反應(yīng)物與生成物均需從題目中的轉(zhuǎn)化關(guān)系中進(jìn)行挖掘,學(xué)生往往失分較多。 有關(guān)與化學(xué)工藝流程有關(guān)的信息方程式的書寫模板可總結(jié)如下:先寫出“反應(yīng)物(原料+加入的物質(zhì)+溶液酸堿性環(huán)境)生成物(目標(biāo)產(chǎn)物+,雜質(zhì))”,再進(jìn)行配平。一定要學(xué)會(huì)靈活運(yùn)用三大守恒(原子守恒、電荷守恒、得失電子守恒),正確預(yù)測(cè)合理的產(chǎn)物,提高準(zhǔn)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(biāo)和縱坐標(biāo)所表示的含義,看懂在特定要求時(shí),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(chǎn)工藝如下: 寫出“反應(yīng)”步驟中生成ClO2的化學(xué)方程式。,答案2NaClO3+SO2+H2SO4 2ClO2+2NaHSO4 解析根據(jù)圖示可確定反應(yīng)物和生成物,然后根據(jù)得失電子守恒和原子守恒即可寫出反應(yīng)的化學(xué)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(chǎn)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(shí)V2O5轉(zhuǎn)化為V,反應(yīng)的離子方程式為 V2O5+2H+ 2V+H2O ,同時(shí)V2O4轉(zhuǎn)化成VO2+?！皬U渣1”的主要成分是 SiO2 。 (2)“沉釩”得到偏釩酸銨(NH4VO3)沉淀,寫出“煅燒”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 NH4VO3 V2O5+2NH3+H2O。,解析(1)V2O5及V中的V均為+5價(jià),“酸浸”時(shí),發(fā)生非氧化還原反 應(yīng),根據(jù)原子守恒及電荷守恒不難寫出離子方程式;“酸浸”時(shí),V2O5轉(zhuǎn)化成V,V2O4轉(zhuǎn)化成VO2+,K2SO4可溶于水,Fe2O3及Al2O3分別轉(zhuǎn)化成Fe3+ 和Al3+,所以“廢渣1”的主要成分是SiO2。 (2)“煅燒”時(shí)肯定得到V2O5,銨鹽分解一般會(huì)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(yīng)的離子方程式為。,答案2Co(OH)3+S+4H+2Co2+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(shí)自身被還原為Co2+。 類型三、信息型方程式的書寫 對(duì)于信息型離子方程式,一定注意要滿足氧化還原反應(yīng)規(guī)律,還要注意環(huán)境的酸堿性。書寫方程式時(shí)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(zhì)中,生成物不可能是OH-;堿性介質(zhì)中,生成物不可能是H+;中性介質(zhì)中,生成物可能是H+、OH-、H2O等。,類型三、信息型方程式的書寫 對(duì)于信息型離子方程式,一定注意要滿足氧化還原反應(yīng)規(guī)律,還要注意環(huán)境的酸堿性。書寫方程式時(shí)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(chǎn)K2FeO4的工藝流程如圖所示: (1)完成“氧化”過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式: 2FeCl3+10NaOH+3NaClO2Na2FeO4 + 9NaCl+5H2O。其中氧化劑是 NaClO (填化學(xué)式)。 (2)“轉(zhuǎn)化”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Na2FeO4+2KOHK2FeO4+2NaOH 。,解析(1)反應(yīng)中NaClO是氧化劑,還原產(chǎn)物是NaCl,根據(jù)原子守恒可知,需要補(bǔ)充的物質(zhì)是NaCl和H2O。根據(jù)化合價(jià)升降法配平方程式為2FeCl3+10NaOH+3NaClO2Na2FeO4+9NaCl+5H2O。 (2)根據(jù)(1)中反應(yīng)的化學(xué)方程式和“轉(zhuǎn)化”后最終得到的產(chǎn)物可知,“轉(zhuǎn)化”過程中KOH溶液與Na2FeO4反應(yīng)轉(zhuǎn)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(xué)鍍銀。 H3PO2中,P元素的化合價(jià)為 +1 。 利用H3PO2進(jìn)行化學(xué)鍍銀反應(yīng)中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為41,則氧化產(chǎn)物為 H3PO4 (填化學(xué)式)。 (2)H3PO2的工業(yè)制法是:將白磷(P4)與Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成PH3氣體和Ba(H2PO2)2,后者再與H2SO4反應(yīng)。寫出白磷與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的化學(xué)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(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零,故H3PO2中P元素化合價(jià)為+1價(jià)。設(shè)氧化產(chǎn)物中P元素的化合價(jià)為+x價(jià),依題意并根據(jù)得失電子守恒有4(+1)-0=1+x-(+1),解得x=5,故氧化產(chǎn)物為H3PO4。 (2)根據(jù)得失電子守恒及原子守恒,可寫出P4與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:2P4+3Ba(OH)2+6H2O 3Ba(H2PO2)2+2PH3。,類型四、帶有計(jì)算因素的化學(xué)方程式的書寫 關(guān)于計(jì)算型方程式書寫的題目關(guān)鍵在于計(jì)算,我們只有掌握了有關(guān)物質(zhì)的量的基本計(jì)算,才能夠?qū)D、表、數(shù)據(jù)這些抽象語言通過具體計(jì)算, 轉(zhuǎn)化為化學(xué)語言。在平時(shí)的訓(xùn)練中必須有意識(shí)地培養(yǎng)這方面的能力,學(xué)會(huì)自己計(jì)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(yīng)生成甲。甲與水反應(yīng)可產(chǎn)生H2,甲與AlCl3反應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)狀況)H2。 (1)甲與AlCl3反應(yīng)得到NaAlH4的化學(xué)方程式為 AlCl3+4NaHNaAlH4+3NaCl 。 (2)NaAlH4與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式為 NaAlH4+2H2O 4H2+NaAlO2 。 (3)甲在無水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(yīng)的化學(xué)方程式為 3NaH+Fe2O32Fe+ 3NaOH 。,解析甲是由Na與H2反應(yīng)得到的,故甲中含有Na、H兩種元素,又因?yàn)?.80 g甲分解得到2.24 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)H2,得到H2的質(zhì)量為0.2 g,所以生成Na的質(zhì)量為4.6 g,化合物甲中Na和H的原子個(gè)數(shù)比為11,同時(shí)結(jié)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(xué)式為NaH。 (1)NaH與AlCl3反應(yīng)生成NaAlH4和NaCl,化學(xué)方程式為AlCl3+4NaH NaAlH4+3NaCl; (2)NaAlH4與水發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)方程式為NaAlH4+2H2O4H2 +NaAlO2;,(3)甲在無水條件下脫銹,實(shí)質(zhì)上就是把Fe2O3還原,反應(yīng)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(zhì)量隨溫度變化的曲線)如圖所示。 (1)試確定200 時(shí)固體物質(zhì)的化學(xué)式:。 (2)取270 所得樣品,于570 灼燒得到的主要產(chǎn)物是黑色粉末和一種,氧化性氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。 (3)上述氧化性氣體與水反應(yīng)生成一種化合物,該化合物的濃溶液與Cu在加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。,答案(1)CuSO4H2O (2)CuSO4CuO+SO3 (3)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(shí)和113 時(shí)的產(chǎn)物相同,可根據(jù)113 時(shí)樣品質(zhì)量確定脫水產(chǎn)物。 設(shè)113 時(shí)產(chǎn)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(shí)產(chǎn)物為CuSO4H2O; (2)根據(jù)灼燒產(chǎn)物是黑色粉末可知分解產(chǎn)物為CuO,則具有氧化性的另,一產(chǎn)物為SO3,因此灼燒時(shí)反應(yīng)方程式為CuSO4CuO+SO3; (3)SO3與水化合生成硫酸,Cu與濃H2SO4加熱時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為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(zhì)的量變化如下圖所示。有關(guān)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(zhì)的量的變化情況 B.原混合溶液中c(FeBr2)=6 molL-1 C.當(dāng)通入Cl2 2 mol時(shí),溶液中已發(fā)生的離子反應(yīng)可表示為2Fe2+2I-+2Cl2,答案BA項(xiàng),根據(jù)還原性Br-<Fe2+<I-判斷,線段AB代表I-物質(zhì)的量的變化情況,線段BC代表Fe3+物質(zhì)的量的變化情況,線段DE代表Br-物質(zhì)的量的變化情況;B項(xiàng),溶液體積未知,無法計(jì)算濃度;C項(xiàng),當(dāng)通入2 mol Cl2時(shí),溶液中已發(fā)生的離子反應(yīng)可表示為2Fe2+2I-+2Cl2 2Fe3+I2+4Cl-;D 項(xiàng),根據(jù)圖像及反應(yīng)方程式可知,原溶液中n(Fe2+)n(I-)n(Br-)=213。,