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）工业上用铁屑还原法制备 NaI 的流程如图所示，反应②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 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)2Fe＋NaIO3＋3H2O===2Fe(OH)3↓＋NaI，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______________。 （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 H2 的目的是 ，在 HI 分解反应中使用膜反应器分离出 。 【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：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋。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：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。电 解精炼铜时，粗铜作阳极(Cu－2e－===Cu2＋)，纯铜作阴极(Cu2＋＋2e－===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】(1) Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，①，粗铜，Cu－2e－===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性溶液中，可将黄铜矿 CuFeS2 氧化成硫酸盐：4CuFeS2＋2H2SO4＋17O2===4CuSO4＋2Fe2(SO4)3＋2H2O。利用反应后的溶液，按如下流程 可制备胆矾(CuSO4·5H2O)，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 CuSO4·5H2O 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：___________。 Cu2S――→Cu――→Cu2O、CuO――→A――→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 方程式________，写出“高温煅烧②”中由 Fe PO 4 制备 LiFe PO 4 TiOCl24  形式存在，写出相应反应的离子 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_____________________。 4．NaClO2 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 ：S2O＋2I － ===2SO＋I2 。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