1、易错06 陌生化学方程式书写【易错分析】细分析近几年高考试题不难发现，对于化学方程式书写的考查,已经悄然发生了变化，从过去单一考查课本中出现的化学方程式,逐渐演变成让考生书写特定情景下的化学方程式。这就要求不能机械记忆课本中化学方程式,而是要在理解反应原理的基础上掌握化学方程式,并且能做到灵活运用。常考陌生情景中的化学方程式书写有三类：氧化还原型的化学方程式和离子方程式的书写、复分解型的化学方程式和离子方程式的书写、水解型化学方程式的书写。书写化学方程式时注意不要出现化学式错误（大小写、上下标）、反应条件错误、物质拆分错误、物质判断错误、配平系数错误等典型错误。【错题纠正】例题1、（1）工业上
2、用铁屑还原法制备NaI的流程如图所示，反应中NaIO3被Fe单质还原为NaI，同时生成Fe(OH)3，该反应的化学方程式是_；在该反应中若有99gNaIO3被还原，则转移电子的物质的量为_mol。（2）辉铜矿石主要含有硫化亚铜（Cu2S)及少量脉石（SiO2)。一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如下，写出浸取过程中Cu2S溶解的离子方程式 。【解析】(1)根据得失电子守恒和元素守恒可写出反应的离子(化学)方程式。由于1molNaIO3被还原为NaI转移6mol电子，故99g(0.5mol)NaIO3被还原时转移3mol电子。（2）用FeCl3溶液浸取辉铜矿的原理是利用Fe3+氧化Cu2S
3、生成可溶性的Cu2+和Fe2+，不溶的单质S可以用苯溶解回收，根据氧化还原反应的原理写出该离子方程式：Cu2S+4Fe3+=2Cu2+4Fe2+S。【答案】(1)2FeNaIO33H2O=2Fe(OH)3NaI，3（2）Cu2S+4Fe3+=2Cu2+4Fe2+S例题2、(1) 电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。某工程师为了从废液中回收铜，重新获得FeCl3溶液，设计了下列实验步骤。写出一个能证明还原性Fe比Cu强的离子方程式：_。该反应在上图步骤_中发生。上述过程回收的铜是粗铜，为了获得更纯的铜必须进行电解精炼。写出电解精炼时阳极材料及主要的电极反应式
4、_。（2）开发氢能是实现社会可持续发展的需要。硫铁矿(FeS2)燃烧产生的SO2通过下列碘循环工艺过程既能制H2SO4，又能制H2。该循环工艺过程的总反应方程式为 ，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是 。【解析】（1）FeCl3滴入沸水中，继续煮沸可生成Fe(OH)3胶体，有丁达尔现象。Fe3能氧化I生成I2，Fe3能与NaOH溶液生成Fe(OH)3红褐色沉淀。而加热蒸干FeCl3溶液，由于Fe3的水解，会生成Fe(OH)3沉淀，经灼烧，得到Fe2O3，而不是FeCl3固体。在FeCl3溶液中加入Fe、Cu固体后，发生以下反应：Fe2Fe3=3Fe2，Cu2Fe3=Cu22Fe2，
5、FeCu2=CuFe2。由此看出剩余固体中不可能有Fe无Cu，而只能是Cu或Cu、Fe混合物。(3)废液中回收铜的实验过程如下：Fe能从CuCl2溶液中置换出铜，可证明Fe比Cu的还原性强，反应方程式为：FeCu2=Fe2Cu。电解精炼铜时，粗铜作阳极(Cu2e=Cu2)，纯铜作阴极(Cu22e=Cu)，含Cu2的溶液作电解质溶液。（2）从流程图中的各方框的进出箭头可以迅速得出总反应的反应物是SO2和H2O，生成物是H2SO4和H2，I2是循环使用的物质，可以迅速写出反应的总方程式为2H2O+SO2=H2SO4+H2，碘化氢的分解反应是可逆反应，应从化学平衡角度分析分离出氢气的目的。【答案】(
6、1) FeCu2=Fe2Cu，粗铜，Cu2e=Cu2（2）2H2O+SO2=H2SO4+H2；减小氢气的浓度，使HI分解平衡正向移动，提高HI的分解率【知识清单】1.氧化还原反应方程式的配平配平的关键是确定还原剂(或氧化剂)化合价升高(或降低)总数，这就必须弄清还原剂(或氧化剂)中有几种元素发生化合价变化，每一种元素有几个变价原子。配平的原则是化合价升降总数相等。氧化还原反应方程式的配平步骤：(1)写出反应物和生成物的化学式，并标出反应前后变价元素的化合价。(2)列出元素化合价升高和降低的数值。(3)求出最小公倍数，使化合价升高和降低总价数相等。(4)用观察法配平其他物质的系数。(5)将“”写
7、为“=”，给定条件的写明条件。2.陌生化学方程式书写解题思路（1）根据所学知识和题目所给信息（包括图像、工艺流程图等），找出氧化还原反应中的氧化剂+还原剂氧化产物+还原产物，确定反应物和生成物时，特别要注意元素的化合价及其升降变化，溶液的酸碱性，盐类水解，相关物质的氧化性、还原性，要注意区分最初反应物和中间反应物、最终产物和中间产物，要重视“过量”“少量”“反应物比例”等决定生成物化学式的关键条件。（2）标反应前后化合价有变化元素的化合价，求化合价升高、降低数目的最小公倍数使化合价升降的总数目相等（得失电子总数相等），确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数。（3）观察方程式两边离子
8、所带电荷数是否相等，若不等，要使电荷守恒，根据反应是在何种环境（酸性、碱性）中进行的加H+或OH-。若在酸性环境中：一边加a个H+（电荷守恒），另一边加b个H2O（原子守恒）;若在碱性环境中：一边加m个OH-（电荷守恒），另一边加n个H2O（原子守恒）。（4）复核验证该氧化还原反应方程式是否只有已经得出的这种情况；是否与试题中所要求的吻合；所写反应物、生成物是否正确；所得出的各种生成物在给定酸性或碱性条件下能否大量共存；是否遗漏了反应条件；该条件下所写的生成物能否与过量的反应物继续反应。【变式练习】1. （1）据报道，有一种叫Thibacillus Ferroxidans的细菌在有氧气存在的酸
9、性溶液中，可将黄铜矿CuFeS2氧化成硫酸盐：4CuFeS22H2SO417O2=4CuSO42Fe2(SO4)32H2O。利用反应后的溶液，按如下流程可制备胆矾(CuSO45H2O)，在实验室中，设计两个原理不同的方案，从溶液B中提炼金属铜(要求：一种方案只用一个反应来完成)。写出两种方案中涉及的化学方程式： 。（2）Cu2S是火法炼铜的重要原料之一，下面是由Cu2S冶炼铜及制取CuSO45H2O的流程图。火法炼铜的反应原理是_ (用化学方程式表示)。向Cu2O、CuO中加入足量稀硫酸得到的体系A中溶液呈蓝色，且有红色物质生成，写出生成红色物质的离子方程式：_。Cu2SCuCu2O、CuOA
10、B胆矾2.（1）实验室中可用下图装置FeSO4(用铁粉和稀硫酸反应制得)和NH4HCO3反应制得FeCO3沉淀。实验过程中，欲将生成的FeSO4溶液和NH4HNO3溶液混合，操作方法是_，发生主要反应的离子方程式为_。（2）180 mg某石膏样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。加热到1 400 时生成的气体能使品红溶液褪色。该温度下发生反应的化学方程式为_。【易错通关】1.Li4Ti3O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为Fe TiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质）来制备，工艺流程如下，“酸浸”后，钛主要以形式存在，写出相应反
11、应的离子方程式_，写出“高温煅烧”中由制备的化学方程式 。2. 水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示，沉淀A的主要成分是_，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为_。3.为探究硫酸亚铁的分解产物，将装置A接入下图所示的装置中，打开K1和K2，缓缓通入N2，加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末，写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式_。4NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下，写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式_ 。5.以电石渣主要成分
12、为Ca(OH)2和CaCO3为原料制备KClO3的流程如下，氯化过程控制电石渣过量，在75左右进行。氯化时存在Cl2与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2的反应，Ca(ClO)2进一步转化为Ca(ClO3)2，少量Ca(ClO)2 分解为CaCl2和O2。生成Ca(ClO)2的化学方程式为 。 6.辉铜矿石主要含有硫化亚铜（Cu2S）及少量脉石（SiO2）。一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如下，写出步骤“还原”中可能发生反应的离子方程式 。7.查阅资料知，在不同温度下Fe2O3被CO还原，产物可能为Fe3O4、FeO或Fe，固体质量与反应温度的关系如下图所示，根据图像推断670时反应
13、的化学方程式为_。8.过二硫酸钾(K2S2O8)具有强氧化性，可将I氧化为I2：S2O2I=2SOI2。通过改变反应途径，Fe3、Fe2均可催化上述反应。试用离子方程式表示Fe3对上述反应催化的过程：_、_。9.辉铜矿石主要含有硫化亚铜（Cu2S)及少量脉石（SiO2)。一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如下，写出浸取过程中Cu2S溶解的离子方程式 。10.实验室常见仪器(药品)等设计的部分装置如下图(部分夹持和加热仪器未画出)。某化学兴趣小组欲在加热条件下，以NH3还原CuO可制得N2，同时获得活性铜粉。若需要的NH3以生石灰和浓氨水作原料，整套制气装置按气流从左到右的连接顺序是_(填
14、字母)。获得N2的反应原理是_(写反应方程式)。11.硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示，写出Mg2B2O5H2O与硫酸反应的化学方程式_，“净化除杂”加入H2O2溶液发生反应的离子方程式_。12铬铁矿的主要成分可表示为FeOCr2O3，还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质，以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的流程图，已知焙烧时FeOCr2O3转化为Na2CrO4和Fe2O3，则焙烧时反应的化学方程式为_，生成Y的离
15、子方程式_。参考答案【变式练习】1. （1）CuSO4Fe=FeSO4Cu2CuSO42H2O2CuO22H2SO4 Cu2SO22CuSO2 Cu2O2H=Cu2CuH2O【解析】（1）从CuSO4溶液中得到铜可以用置换反应，也可用电解法进行。（2）Cu2S中铜元素的化合价为1；火法炼铜时Cu2S与O2反应生成Cu和SO2，反应方程式为Cu2SO22CuSO2。Cu2O与稀硫酸反应生成CuSO4和Cu，反应的离子方程式为Cu2O2H=Cu2CuH2O。2. （1）待D处的气体纯净后，关闭活塞3，打开活塞2Fe22HCO=FeCO3CO2H2O （2）2CaSO42CaO2SO2O2【解析】装
16、置A是分液漏斗，盛放稀硫酸，装置B中盛放铁粉，稀硫酸与铁粉反应生成H2和FeSO4。装置C中盛放NH4HCO3。检验D处氢气已纯净时，表明装置中空气已排尽，关闭活塞3，打开活塞2，在氢气作用下将FeSO4溶液压入C中发生反应。FeSO4具有还原性，易被O2氧化，故FeSO4溶液要现用现配。用KSCN溶液检验久置的FeSO4是否变质。(3)FeCO3、FeOOH的物质的量分别为x、y，则x116 gmol1y89 gmol112.49 g,56 gmol1(xy)6.16 g，解得：x0.1 mol，y0.01 mol。故m(FeOOH)0.89 g。（2）气体能使品红溶液褪色，则该气体为SO2
17、。从曲线图可以看出：200 1 400 的范围内为CaSO4。1 400 时，CaSO4(1103 mol,140 mg)生成56 mg的固体物质，该固体物质中一定含有Ca，故为CaO。则反应方程式为2CaSO42CaO2SO2O2。【易错通关】1. FeTiO3+ 4H+ 4Cl - = Fe2+ + TiOCl42- + 2H2O 2FePO4 + Li2CO3+ H2C2O4 LiFePO4+ H2O + 3CO2【解析】“酸浸”时用盐酸溶解Fe TiO3生成时，发生反应的离子方程式FeTiO3+ 4H+ 4Cl - = Fe2+ + TiOCl42- + 2H2O；高温下与Li2CO3
18、和H2C2O4混合加热可得，根据电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为2FePO4 + Li2CO3+ H2C2O4 LiFePO4+ H2O + 3CO2。2. SiO2 (或H2SiO3) SiO2+4HF=SiF4+2H2O（或H2SiO3+4HF= SiF4+3H2O）【解析】根据水泥中成分，二氧化硅不溶于一般酸溶液，所以沉淀A是二氧化硅；SiO2溶于氢氟酸，发生的反应是：SiO2+4HF=SiF4+2H2O。3. 2FeSO4 Fe2O3+SO2+SO3【解析】实验后反应管中残留固体为红色粉末，说明生成Fe2O3，则反应中Fe元素化合价升高，S元素化合价应降低，则一定生成SO2，
19、可知硫酸亚铁高温分解可生成Fe2O3、SO3、SO2，C为氯化钡，用于检验SO3，可观察到产生白色沉淀，D为品红，可用于检验SO2，品红褪色；硫酸亚铁高温分解可生成Fe2O3、SO3、SO2，方程式为2FeSO4 Fe2O3+SO2+SO3。4. 2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4【解析】NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2，其中NaClO2是氧化剂，还原产物为NaCl，根据得失电子守恒和原子守恒，此反应的化学方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4。52Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
20、【解析】氯气与氢氧化钙反应生成次氯酸钙、氯化钙和水，则生成Ca(ClO)2的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O。6. Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Cu+Fe2+【解析】铁具有还原性，铁离子、铜离子具有氧化性，均可以与金属铁反应被还原，反应的离子反应方程式分别为：Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Cu+Fe2+。7. Fe2O3CO2FeOCO2【解析】由图可知n(Fe2O3)0.3mol，反应过程中减少的质量只能是氧元素的质量m(O)(48.043.2)g4.8g，减少n(O)0.3mol,670时Fe2O3还原产物中n(
21、Fe)2n(Fe2O3)0.6mol、n(O)3n(Fe2O3)0.3mol0.6mol，化学式为FeO，则反应的化学方程式为：Fe2O3CO2FeOCO2。8. 2Fe32I=2Fe2I2，S2O2Fe2=2SO2Fe3【解析】因为Fe3有氧化性，与I发生氧化还原反应的产物有还原性，又可与S2O发生反应S2O2Fe2=2SO2Fe3。9. Cu2S+4Fe3+=2Cu2+4Fe2+S【解析】用FeCl3溶液浸取辉铜矿的原理是利用Fe3+氧化Cu2S生成可溶性的Cu2+和Fe2+，不溶的单质S可以用苯溶解回收，根据氧化还原反应的原理写出该离子方程式：Cu2S+4Fe3+=2Cu2+4Fe2+S
22、。10.EDBC2NH33CuO3CuN23H2O11. Mg2B2O5H2O2H2SO42H3BO32MgSO42Fe2H2O22H=2Fe32H2OFe2O3【解析】Mg2B2O5H2O与硫酸反应得到硼酸和硫酸镁：Mg2B2O5H2O2H2SO42H3BO32MgSO4。能与H2O2反应的是Fe2，H2O2把Fe2氧化成Fe3，调节溶液pH约为5时，Fe3和Al3都形成沉淀，过滤除去。【解析】铬铁矿与碳酸钠混合通过焙烧，得到Na2CrO4、Fe2O3、MgO和NaAlO2的混合体系，然后加水溶解得到固体Fe2O3、MgO和Na2CrO4、NaAlO2溶液，再调节溶液的pH，使偏铝酸盐完全沉淀，继续调节溶液的pH使CrO转化为Cr2O，最后向所得溶液中加入氯化钾，生成溶解度较小的K2Cr2O7。根据反应中各物质的元素化合价变化可知，铁从2价变为3价，铬从3价变为6价，氧从0价变为2价，根据化合价升降法及元素守恒可配平化学方程式为4FeOCr2O38Na2CO37O28Na2CrO42Fe2O38CO2。根据流程分析可知，中和操作中用醋酸调节pH值后产生的沉淀为氢氧化铝，所以Y为Al(OH)3，生成Al(OH)3的离子方程式为AlOCH3COOHH2O=Al(OH)3CH3COO。
