考前强化练15 陌生化学或离子方程式的书写1.(2022陕西高三教学质量检测)亚硝酸钠(化学式为NaNO2)是一种常用的防腐剂,回答下列问题:(1)NaNO2中N元素的化合价为 价。 (2)亚硝酸钠在320℃时能分解产生氧化钠固体、一氧化氮和一种常见的助燃性气体。该反应的化学方程式为 。 (3)在酸性条件下,NaNO2与KI按物质的量比1∶1恰好完全反应,且I-被氧化为I2时,产物中含氮的物质为 (填化学式)。 (4)工业废水中的NaNO2可用铝粉除去,已知此体系中包含Al、NaAlO2、NaNO2、NaOH、NH3、H2O六种物质。该反应的化学方程式为 。 答案(1)+3 (2)4NaNO22Na2O+4NO↑+O2↑(3)NO (4)NaNO2+2Al+NaOH+H2O2NaAlO2+NH3↑解析(1)根据在化合物中正负化合价代数和为零,可设亚硝酸钠中氮元素的化合价为x,则:(+1)+x+(-2)×2=0,解得x=+3;(2)因为亚硝酸钠在320℃时能分解产生氧化钠固体、一氧化氮气体和一种常见的助燃性气体,故反应的化学方程式为4NaNO22Na2O+4NO↑+O2↑;(3)根据得失电子守恒可得,产物中含氮的物质为NO;(4)亚硝酸钠具有氧化性,金属铝具有还原性,在碱性条件下,二者发生氧化还原反应生成偏铝酸盐和氨气,反应的化学方程式为NaNO2+2Al+NaOH+H2O2NaAlO2+NH3↑。2.(2022河北馆陶县第一中学高三月考)(1)KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1。写出该反应的化学方程式: 。 (2)在某强酸性混合稀土溶液中加入H2O2溶液,调节pH≈3,Ce3+通过下列反应形成Ce(OH)4沉淀得以分离。完成反应的离子方程式:□Ce3++□H2O2+□H2O□Ce(OH)4↓+□ (3)As可以与NaClO的水溶液反应,生成其最高价含氧酸(H3AsO4),写出该反应的化学方程式: 。 答案(1)4KClO3KCl+3KClO4(2)2 1 6 2 6 H+(3)5NaClO+2As+3H2O2H3AsO4+5NaCl解析(1)KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1,则该无氧酸为KCl,KCl中氯元素化合价为-1价,说明氯酸钾中氯元素化合价降低,则另一种含氧酸盐中氯元素化合价会升高,由于氯酸钾中氯元素化合价为+5,则氯元素化合价升高只能被氧化成高氯酸钾,根据氧化还原反应中得失电子总数相等配平该化学方程式为4KClO3KCl+3KClO4;(2)该反应中Ce元素化合价由+3价变为+4价,则Ce3+4\n是还原剂,则双氧水是氧化剂,得电子化合价降低,则氧元素化合价由-1价变为-2价,转移电子数为2,根据电荷守恒知未知微粒是氢离子,根据转移电子守恒、原子守恒配平离子方程式为2Ce3++H2O2+6H2O2Ce(OH)4↓+6H+;(3)As可以与NaClO的水溶液反应,生成其最高价含氧酸(H3AsO4),同时有NaCl生成,结合电子守恒和原子守恒,此反应的化学方程式为5NaClO+2As+3H2O2H3AsO4+5NaCl。3.(2022辽宁鞍山一中高三模拟)化学方程式是能够很直接形象地表示化学反应的过程与特征的一种符号,书写化学方程式是我们必须掌握的一项基本技能。请按照要求完成下列方程式。(1)写出泡沫灭火器反应原理的离子方程式: ; (2)工业制粗硅的化学反应方程式: ; (3)NaCN属于剧毒物质,有一种处理方法其原理为CN-与S2O32-反应生成两种离子,一种与Fe3+可生成红色溶液,另一种与H+作用产生能使品红溶液褪色的刺激性气体,写出CN-与S2O32-反应的离子方程式: ; (4)亚硝酸盐是食品添加剂中毒性较强的物质之一,可使正常的血红蛋白变成正铁血红蛋白而失去携带氧的功能,导致组织缺氧。将亚硝酸钠溶液滴加到K2Cr2O7酸性溶液中,溶液由橙色变为绿色,且亚硝酸根被氧化成硝酸根,试写出反应的离子方程式: ; (5)将NaClO溶液逐滴滴入含淀粉的NaI溶液中,溶液变蓝,继续滴加,溶液颜色先加深,后逐渐变浅,最终消失。经检测得知此时溶液中有一种含+5价元素的含氧酸根。写出上述变化过程中第二个反应的离子方程式: 。 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)硫酸铝与碳酸氢钠相互促进水解生成沉淀和气体,则用离子方程式表示泡沫灭火器的反应原理为Al3++3HCO3-Al(OH)3↓+3CO2↑;(3)两种离子,一种与Fe3+可生成红色溶液,另一种与H+作用产生能使品红溶液褪色的刺激性气体,即生成SCN-与SO32-。(4)酸性重铬酸钾溶液能够将亚硝酸钠氧化成硝酸钠,同时溶液由橙色变为绿色,反应的离子方程式为Cr2O72-+3NO2-+8H+2Cr3++3NO3-+4H2O;(5)在KI淀粉溶液中,滴入少量NaClO溶液,溶液立即变蓝,说明I-和ClO-发生氧化还原反应生成I2,继续滴加足量的NaClO溶液,蓝色逐渐消失,说明I2和ClO-发生氧化还原反应生成IO3-,碘元素化合价由0价变为+5价、氯元素化合价由+1价变为-1价,离子方程式为I2+5ClO-+2OH-2IO3-+5Cl-+H2O。4.(2022天津静海第一中学高三调研)请按要求书写下列离子方程式。(1)复分解离子反应中,量变引起的变化。①将NaHSO4溶液滴加到Ba(OH)2溶液中,当溶液恰好呈中性时,反应的离子方程式为 。 4\n②向Ba(HCO3)2溶液中滴入NaHSO4溶液,至沉淀完全,写出反应的离子方程式 。在上述溶液中继续滴入NaHSO4溶液,此时离子方程式为 。 ③0.2mol·L-1的NH4Al(SO4)2溶液与0.3mol·L-1的Ba(OH)2溶液等体积混合: 。 (2)氧化还原反应中,反应物及量的变化。向含有amolFeBr2的溶液中,通入xmolCl2,若x=a时离子方程式为 ,若x=4a时离子方程式为 。 (3)特殊条件下离子反应方程式的书写。①在碱性条件下,Cl2可将废水中的CN—氧化为无毒的CO2、N2,该过程的离子方程式为 。 ②在酸性条件下,向含铬废水中加入FeSO4,可将Cr2O72-还原为Cr3+,该过程的离子方程式为 。 ③在碘化钾淀粉溶液中,滴加少量次氯酸钠碱性溶液,立即会看到溶液变蓝色,离子方程式为 。 答案(1)①2H++SO42-+Ba2++2OH-BaSO4↓+2H2O②Ba2++SO42-+H++HCO3-BaSO4↓+H2O+CO2↑HCO3-+H+CO2↑+H2O③2Al3++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-+4H2O②Cr2O72-+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O③ClO-+2I-+H2OI2+Cl-+2OH-解析(1)①当溶液呈中性时,n(H+)=n(OH-),可假设Ba(OH)2为1mol,即Ba2+为1mol,OH-为2mol,需要2molNaHSO4,反应的离子方程式为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-),发生反应的离子方程式为Ba2++SO42-+H++HCO3-BaSO4↓+H2O+CO2↑,此时HCO3-过量,继续加入NaHSO4溶液,HCO3-与H+反应,反应的离子方程式为HCO3-+H+CO2↑+H2O。③NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2按照2∶3物质的量之比反应生成氢氧化铝、硫酸钡和硫酸铵,离子方程式为2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-2Al(OH)3↓+3BaSO4↓。(2)向含amolFeBr2的溶液中,通入xmolCl2,生成物与x值有关,注意Fe2+还原性大于Br-。(3)①在碱性条件下,Cl2可将废水中的CN-氧化为无毒的CO2、N2,自身被还原为Cl-,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒可知发生反应的离子方程式为5Cl2+2CN-+8OH-2CO2↑+N2↑+10Cl-+4H2O;②二价铁离子有还原性,Cr2O72-有强氧化性,二者能发生氧化还原反应,二价铁离子被氧化成三价铁离子,Cr2O72-被还原为Cr3+,反应方程式为Cr2O72-+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O;③次氯酸钠具有强氧化性,可氧化I-生成单质I2,淀粉遇I2变蓝,反应的离子方程式为ClO-+2I-+H2OI2+Cl-+2OH-。5.(2022天津十二重点中学高三毕业班联考)用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下:4\n(1)步骤Ⅰ温度不能过高。因为: 。 (2)步骤Ⅱ中发生反应4Fe(NO3)2+O2+(2n+4)H2O2Fe2O3·nH2O+8HNO3,生成的硝酸又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2。写出后者反应的离子方程式: 。 (3)上述生产流程中,能体现“绿色化学”思想的是 。 答案(1)温度过高硝酸会分解(2)4Fe+10H++NO3-4Fe2++NH4++3H2O(3)氮氧化物排放少解析(1)硝酸具有不稳定性,受热后易发生分解,因此步骤Ⅰ温度不能过高;(2)根据流程可知,铁与稀硝酸反应生成硝酸亚铁和硝酸铵,反应的离子方程式为4Fe+10H++NO3-4Fe2++NH4++3H2O;(3)硝酸中氮元素的还原产物为硝酸铵,氮氧化物排放少,对环境污染较小,能体现“绿色化学”。4
