2021届高考化学一轮讲练：情景化学方程式书写【练习+总结】

情景化学方程式书写【练习】1. 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__________________。

1.【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。

【答案】 SiO2 (或H2SiO3) SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O（或H2SiO3+4HF= SiF4↑+3H2O）2.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2TiOCl-形式存在，写出相应反应的离4子方程式__________________，写出“高温煅烧②”中由Fe PO制备4LiFe PO的化学方程式。

42.【解析】“酸浸”时用盐酸溶解Fe TiO3生成2TiOCl-时，发生反应的4离子方程式FeTiO3+ 4H++ 4Cl -= Fe2++ TiOCl42-+ 2H2O；高温下Fe PO4与Li2CO3和H2C2O4混合加热可得LiFe PO，根据电子守恒和原子守恒可4得此反应的化学方程式为2FePO4+ Li2CO3+ H2C2O4高温LiFePO4+ H2O + 3CO2↑。

【答案】FeTiO3+ 4H++ 4Cl - = Fe2+ + TiOCl42- + 2H2O 2FePO4 + Li2CO3+ H2C2O4高温LiFePO4+ H2O + 3CO2↑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_____________________。

3.【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，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2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。

【答案】2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑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_______ 。

4.【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。

【答案】 2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO45.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。

5．【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)2＝Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O。

【答案】2Cl2+2Ca(OH)2===Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O6.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。

6.【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+。

【答案】Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Cu+Fe2+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__________。

7.【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)＝(48.0－43.2)g＝4.8g，减少n(O)＝0.3mol,670℃时Fe2O3还原产物中n(Fe)＝2n(Fe2O3)＝0.6mol、n(O)＝3n(Fe2O3)－0.3mol＝0.6mol，化学式为FeO，则反应的化学方程式为：Fe2O3＋CO2FeO＋CO2。

【答案】Fe2O3＋CO2FeO＋CO28.过二硫酸钾(K2S2O8)具有强氧化性，可将I－氧化为I2：S2O2－8＋2I－===2SO2－4＋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：______________________、__________________。

8.【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S2O2－8发生反应S2O2－8＋2Fe2＋===2SO2－4＋2Fe3＋。

【答案】2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，S2O2－8＋2Fe2＋===2SO2－4＋2Fe3＋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。

50~60℃9.【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。

【答案】Cu2S+4Fe3+=2Cu2++4Fe2++S10.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________(填字母)。

获得N2的反应原理是_______________(写反应方程式)。

10.E →D →B →C 2NH 3＋3CuO=====△3Cu ＋N 2＋3H 2O11.硼及其化合物在工业上有许多用途。

以铁硼矿(主要成分为Mg 2B 2O 5·H 2O 和Fe 3O 4，还有少量Fe 2O 3、FeO 、CaO 、Al 2O 3和SiO 2等)为原料制备硼酸(H 3BO 3)的工艺流程如图所示，写出Mg 2B 2O 5·H 2O 与硫酸反应的化学方程式____________________，“净化除杂”加入H 2O 2溶液发生反应的离子方程式_______________________。

11.【解析】Mg 2B 2O 5·H 2O 与硫酸反应得到硼酸和硫酸镁：Mg 2B 2O 5·H 2O ＋2H 2SO 4=====△2H 3BO 3＋2MgSO 4。

能与H 2O 2反应的是Fe 2＋，H 2O 2把Fe2＋氧化成Fe 3＋，调节溶液pH 约为5时，Fe 3＋和Al 3＋都形成沉淀，过滤除去。

【答案】Mg 2B 2O 5·H 2O ＋2H 2SO 4=====△2H 3BO 3＋2MgSO 4 2Fe 2＋＋H 2O 2＋2H＋===2Fe 3＋＋2H 2O Fe 2O 312.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CuFeS 2氧化成硫酸盐：4CuFeS 2＋2H 2SO 4＋17O 2===4CuSO 4＋2Fe 2(SO 4)3＋2H 2O 。

利用反应后的溶液，按如下流程可制备胆矾(CuSO 4·5H 2O)，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： 。

12.【解析】从CuSO 4溶液中得到铜可以用置换反应，也可用电解法进行。

【答案】CuSO 4＋Fe===FeSO 4＋Cu 2CuSO 4＋2H 2O=====通电 2Cu ＋O 2↑＋2H 2SO 413.Cu 2S 是火法炼铜的重要原料之一，下面是由Cu 2S 冶炼铜及制取CuSO 4·5H 2O 的流程图。

火法炼铜的反应原理是___________ (用化学方程式表示)。

向Cu 2O 、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：___________。

Cu 2S ――→O 2△Cu ――→焙烧Cu 2O 、CuO ――→足量稀硫酸A ――→操作ⅠB ――→蒸发、结晶、过滤胆矾13.解析：Cu 2S 中铜元素的化合价为＋1；火法炼铜时Cu 2S 与O 2反应生成Cu 和SO 2，反应方程式为Cu 2S ＋O 2=====△2Cu ＋SO 2。

Cu 2O 与稀硫酸反应生成CuSO 4和Cu ，反应的离子方程式为Cu 2O ＋2H ＋===Cu 2＋＋Cu ＋H 2O 。

答案： Cu 2S ＋O 2=====△2Cu ＋SO 2 Cu 2O ＋2H ＋===Cu 2＋＋Cu ＋H 2O (3)C14.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________________________。

14.解析：装置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x×116 g·mol －1＋y×89 g·mol－1＝12.49 g,56 g·mol－1×(x＋y)＝6.16 g，解得：x＝0.1 mol，y＝0.01 mol。