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考前強化練15　陌生化學或離子方程式的書寫 1.(2018陜西高三教學質(zhì)量檢測)亞硝酸鈉(化學式為NaNO2)是一種常用的防腐劑,回答下列問題: (1)NaNO2中N元素的化合價為　　　　　價。 (2)亞硝酸鈉在320 ℃時能分解產(chǎn)生氧化鈉固體、一氧化氮和一種常見的助燃性氣體。該反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　　。 (3)在酸性條件下,NaNO2與KI按物質(zhì)的量比1∶1恰好完全反應,且I-被氧化為I2時,產(chǎn)物中含氮的物質(zhì)為　　　　(填化學式)。 (4)工業(yè)廢水中的NaNO2可用鋁粉除去,已知此體系中包含Al、NaAlO2、NaNO2、NaOH、NH3、H2O六種物質(zhì)。該反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　。 答案(1)+3　(2)4NaNO22Na2O+4NO↑+O2↑ (3)NO　(4)NaNO2+2Al+NaOH+H2O2NaAlO2+NH3↑ 解析(1)根據(jù)在化合物中正負化合價代數(shù)和為零,可設亞硝酸鈉中氮元素的化合價為x,則:(+1)+x+(-2)2=0,解得x=+3;(2)因為亞硝酸鈉在320 ℃時能分解產(chǎn)生氧化鈉固體、一氧化氮氣體和一種常見的助燃性氣體,故反應的化學方程式為4NaNO22Na2O+4NO↑+O2↑;(3)根據(jù)得失電子守恒可得,產(chǎn)物中含氮的物質(zhì)為NO;(4)亞硝酸鈉具有氧化性,金屬鋁具有還原性,在堿性條件下,二者發(fā)生氧化還原反應生成偏鋁酸鹽和氨氣,反應的化學方程式為NaNO2+2Al+NaOH+H2O2NaAlO2+NH3↑。 2.(2018河北館陶縣第一中學高三月考)(1)KClO3可用于實驗室制O2,若不加催化劑,400 ℃時分解只生成兩種鹽,其中一種是無氧酸鹽,另一種鹽的陰陽離子個數(shù)比為1∶1。寫出該反應的化學方程式:　　　　　　　　　　　　　　。 (2)在某強酸性混合稀土溶液中加入H2O2溶液,調(diào)節(jié)pH≈3,Ce3+通過下列反應形成Ce(OH)4沉淀得以分離。完成反應的離子方程式: □Ce3++□H2O2+□H2O□Ce(OH)4↓+□　　　 (3)As可以與NaClO的水溶液反應,生成其最高價含氧酸(H3AsO4),寫出該反應的化學方程式:　　　　　　　　　　　　。 答案(1)4KClO3KCl+3KClO4 (2)2　1　6　2　6　H+ (3)5NaClO+2As+3H2O2H3AsO4+5NaCl 解析(1)KClO3可用于實驗室制O2,若不加催化劑,400 ℃時分解只生成兩種鹽,其中一種是無氧酸鹽,另一種鹽的陰陽離子個數(shù)比為1∶1,則該無氧酸為KCl,KCl中氯元素化合價為-1價,說明氯酸鉀中氯元素化合價降低,則另一種含氧酸鹽中氯元素化合價會升高,由于氯酸鉀中氯元素化合價為+5,則氯元素化合價升高只能被氧化成高氯酸鉀,根據(jù)氧化還原反應中得失電子總數(shù)相等配平該化學方程式為4KClO3KCl+3KClO4;(2)該反應中Ce元素化合價由+3價變?yōu)?4價,則Ce3+是還原劑,則雙氧水是氧化劑,得電子化合價降低,則氧元素化合價由-1價變?yōu)?2價,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2,根據(jù)電荷守恒知未知微粒是氫離子,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒、原子守恒配平離子方程式為2Ce3++H2O2+6H2O2Ce(OH)4↓+6H+;(3)As可以與NaClO的水溶液反應,生成其最高價含氧酸(H3AsO4),同時有NaCl生成,結(jié)合電子守恒和原子守恒,此反應的化學方程式為5NaClO+2As+3H2O2H3AsO4+5NaCl。 3.(2018遼寧鞍山一中高三模擬)化學方程式是能夠很直接形象地表示化學反應的過程與特征的一種符號,書寫化學方程式是我們必須掌握的一項基本技能。請按照要求完成下列方程式。 (1)寫出泡沫滅火器反應原理的離子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　; (2)工業(yè)制粗硅的化學反應方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　; (3)NaCN屬于劇毒物質(zhì),有一種處理方法其原理為CN-與S2O32-反應生成兩種離子,一種與Fe3+可生成紅色溶液,另一種與H+作用產(chǎn)生能使品紅溶液褪色的刺激性氣體,寫出CN-與S2O32-反應的離子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　; (4)亞硝酸鹽是食品添加劑中毒性較強的物質(zhì)之一,可使正常的血紅蛋白變成正鐵血紅蛋白而失去攜帶氧的功能,導致組織缺氧。將亞硝酸鈉溶液滴加到K2Cr2O7酸性溶液中,溶液由橙色變?yōu)榫G色,且亞硝酸根被氧化成硝酸根,試寫出反應的離子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　; (5)將NaClO溶液逐滴滴入含淀粉的NaI溶液中,溶液變藍,繼續(xù)滴加,溶液顏色先加深,后逐漸變淺,最終消失。經(jīng)檢測得知此時溶液中有一種含+5價元素的含氧酸根。寫出上述變化過程中第二個反應的離子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案(1)Al3++3HCO3-Al(OH)3↓+3CO2↑ (2)2C+SiO22CO↑+Si (3)CN-+S2O32-SCN-+SO32- (4)Cr2O72-+3NO2-+8H+2Cr3++3NO3-+4H2O (5)I2+5ClO-+2OH-2IO3-+5Cl-+H2O 解析(1)硫酸鋁與碳酸氫鈉相互促進水解生成沉淀和氣體,則用離子方程式表示泡沫滅火器的反應原理為Al3++3HCO3-Al(OH)3↓+3CO2↑;(3)兩種離子,一種與Fe3+可生成紅色溶液,另一種與H+作用產(chǎn)生能使品紅溶液褪色的刺激性氣體,即生成SCN-與SO32-。(4)酸性重鉻酸鉀溶液能夠?qū)喯跛徕c氧化成硝酸鈉,同時溶液由橙色變?yōu)榫G色,反應的離子方程式為Cr2O72-+3NO2-+8H+2Cr3++3NO3-+4H2O;(5)在KI淀粉溶液中,滴入少量NaClO溶液,溶液立即變藍,說明I-和ClO-發(fā)生氧化還原反應生成I2,繼續(xù)滴加足量的NaClO溶液,藍色逐漸消失,說明I2和ClO-發(fā)生氧化還原反應生成IO3-,碘元素化合價由0價變?yōu)?5價、氯元素化合價由+1價變?yōu)?1價,離子方程式為I2+5ClO-+2OH-2IO3-+5Cl-+H2O。 4.(2018天津靜海第一中學高三調(diào)研)請按要求書寫下列離子方程式。 (1)復分解離子反應中,量變引起的變化。 ①將NaHSO4溶液滴加到Ba(OH)2溶液中,當溶液恰好呈中性時,反應的離子方程式為　　　　　　　。 ②向Ba(HCO3)2溶液中滴入NaHSO4溶液,至沉淀完全,寫出反應的離子方程式　　　　　　　。在上述溶液中繼續(xù)滴入NaHSO4溶液,此時離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ③0.2 molL-1的NH4Al(SO4)2溶液與0.3 molL-1的Ba(OH)2溶液等體積混合:　　　　　　。 (2)氧化還原反應中,反應物及量的變化。向含有a mol FeBr2的溶液中,通入x mol Cl2,若x=a時離子方程式為　　　　　　　　　　　　　,若x=4a時離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)特殊條件下離子反應方程式的書寫。 ①在堿性條件下,Cl2可將廢水中的CN—氧化為無毒的CO2、N2,該過程的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②在酸性條件下,向含鉻廢水中加入FeSO4,可將Cr2O72-還原為Cr3+,該過程的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ③在碘化鉀淀粉溶液中,滴加少量次氯酸鈉堿性溶液,立即會看到溶液變藍色,離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案(1)①2H++SO42-+Ba2++2OH-BaSO4↓+2H2O ②Ba2++SO42-+H++HCO3-BaSO4↓+H2O+CO2↑ HCO3-+H+CO2↑+H2O ③2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-2Al(OH)3↓+3BaSO4↓ (2)2Fe2++2Br-+2Cl2Br2+2Fe3++4Cl- 2Fe2++4Br-+3Cl22Br2+2Fe3++6Cl- (3)①5Cl2+2CN-+8OH-2CO2↑+N2↑+10Cl-+4H2O ②Cr2O72-+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O ③ClO-+2I-+H2OI2+Cl-+2OH- 解析(1)①當溶液呈中性時,n(H+)=n(OH-),可假設Ba(OH)2為1 mol,即Ba2+為1 mol,OH-為2 mol,需要2 mol NaHSO4,反應的離子方程式為2H++SO42-+Ba2++2OH-BaSO4↓+2H2O;②向Ba(HCO3)2溶液中滴入NaHSO4溶液,至沉淀完全,n(Ba2+)=n(SO42-),發(fā)生反應的離子方程式為Ba2++SO42-+H++HCO3-BaSO4↓+H2O+CO2↑,此時HCO3-過量,繼續(xù)加入NaHSO4溶液,HCO3-與H+反應,反應的離子方程式為HCO3-+H+CO2↑+H2O。③NH4Al(SO4)2與Ba(OH)2按照2∶3物質(zhì)的量之比反應生成氫氧化鋁、硫酸鋇和硫酸銨,離子方程式為2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-2Al(OH)3↓+3BaSO4↓。(2)向含a mol FeBr2的溶液中,通入x mol Cl2,生成物與x值有關,注意Fe2+還原性大于Br-。(3)①在堿性條件下,Cl2可將廢水中的CN-氧化為無毒的CO2、N2,自身被還原為Cl-,根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒可知發(fā)生反應的離子方程式為5Cl2+2CN-+8OH-2CO2↑+N2↑+10Cl-+4H2O;②二價鐵離子有還原性,Cr2O72-有強氧化性,二者能發(fā)生氧化還原反應,二價鐵離子被氧化成三價鐵離子,Cr2O72-被還原為Cr3+,反應方程式為Cr2O72-+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O;③次氯酸鈉具有強氧化性,可氧化I-生成單質(zhì)I2,淀粉遇I2變藍,反應的離子方程式為ClO-+2I-+H2OI2+Cl-+2OH-。 5.(2018天津十二重點中學高三畢業(yè)班聯(lián)考)用廢鐵皮制取鐵紅(Fe2O3)的部分流程示意圖如下: (1)步驟Ⅰ溫度不能過高。因為:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)步驟Ⅱ中發(fā)生反應4Fe(NO3)2+O2+(2n+4)H2O2Fe2O3nH2O+8HNO3,生成的硝酸又將廢鐵皮中的鐵轉(zhuǎn)化為Fe(NO3)2。 寫出后者反應的離子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)上述生產(chǎn)流程中,能體現(xiàn)“綠色化學”思想的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案(1)溫度過高硝酸會分解 (2)4Fe+10H++NO3-4Fe2++NH4++3H2O (3)氮氧化物排放少 解析(1)硝酸具有不穩(wěn)定性,受熱后易發(fā)生分解,因此步驟Ⅰ溫度不能過高;(2)根據(jù)流程可知,鐵與稀硝酸反應生成硝酸亞鐵和硝酸銨,反應的離子方程式為4Fe+10H++NO3-4Fe2++NH4++3H2O;(3)硝酸中氮元素的還原產(chǎn)物為硝酸銨,氮氧化物排放少,對環(huán)境污染較小,能體現(xiàn)“綠色化學”。