高考熱點分析
——實驗流程圖中有關(guān)方程式的書寫

吳清華 湯 艷

（江蘇省南菁高級中學(xué) 江蘇 江陰 214400）

近幾年， 在高考中有關(guān)化學(xué)方程式的書寫要求越來越高，從以往的直接默寫，發(fā)展到利用已學(xué)原理，書寫陌生化學(xué)方程式，要求學(xué)生對元素化合物的性質(zhì)熟悉。 考綱中涉及到方程式的要求：1.能正確書寫化學(xué)方程式， 并能根據(jù)質(zhì)量守恒定律進(jìn)行有關(guān)計算。2.能正確書寫熱化學(xué)方程式。3．能用蓋斯定律進(jìn)行簡單化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)熱的計算， 能寫出常見的簡單電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。 4.能正確書寫簡單的離子反應(yīng)方程式。 方程式的書寫往往貫穿于實驗推斷中，書寫時也有一定方法，總結(jié)近兩年高考試題和模擬試題中典型題目分析一下。

一、無機流程圖中化學(xué)方程式的書寫

這類題目是現(xiàn)在考試中出現(xiàn)的比較多的，在現(xiàn)行的新課程中， 比較注重化學(xué)與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，注重實驗流程的分析。所以要求學(xué)生一要能看懂流程圖，二要能根據(jù)性質(zhì)推斷其中關(guān)鍵的物質(zhì)，三要對元素化合物的性質(zhì)非常熟悉， 四要能根據(jù)溶液所處的環(huán)境寫出相關(guān)的方程式。

例1：（08江蘇）根據(jù)下列框圖回答問題

⑴寫出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化學(xué)方程式：______________________。

⑵某同學(xué)取X的溶液，酸化后加入KI、淀粉溶液，變?yōu)樗{(lán)色。寫出與上述變化過程相關(guān)的離子方程式：________、________。

⑶寫 出Cl2將Z 氧 化 為K2EO4的 化 學(xué) 方 程式：__________。

解析：要解決這道題目，首先要能根據(jù)信息推出物質(zhì)，紅色金屬為銅，藍(lán)色溶液為硫酸銅，紅色溶液為硫氰化鐵溶液，從而推出金屬E為鐵。

⑴分析銅的價態(tài)可知H2O2在此反應(yīng)中充當(dāng)氧化劑，故方程式為

⑵根據(jù)溶液變?yōu)樗{(lán)色，可知有碘單質(zhì)形成，而X中為Fe2＋， 此時氧化劑只有可能為空氣中的氧氣，4Fe2＋＋O2＋4H＋＝4Fe3＋＋2H2O 2Fe3＋＋2I－＝2Fe2＋＋I(xiàn)2

⑶氯氣做氧化劑時， 產(chǎn)物中氯元素的價態(tài)一般 為-1 價，10KOH ＋3Cl2＋2F e（OH）3＝2K2FeO4 ＋6KCl＋8H2O

例2：（09上海27）實驗室用大理石等原料制取安全無毒的殺菌劑過氧化鈣。 大理石的主要雜質(zhì)是氧化鐵，以下是提純大理石的實驗步驟（其中溶質(zhì)A是共價化合物）：

（1） 寫出檢驗濾液中是否含鐵離子方程式：______________________。

（2） 寫出加入碳酸銨所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：______________________。

解析： （1）檢 驗Fe3＋的 方 程 式 為Fe3＋＋3SCN-＝Fe（SCN）3

（2） Ca2＋＋CO32－→CaCO3↓這 里 的 離 子 方 程 式的書寫容易犯的錯誤是考慮NH4＋與OH-的反應(yīng)，因為之前調(diào)節(jié)pH使Fe （OH）3沉淀加入的A是共價化合物，所以A為NH3，故不需考慮NH4＋與OH-的反應(yīng)。

例3：（10蘇州卷） 高錳酸鉀是錳的重要化合物和常用的氧化劑。 以下是工業(yè)上用軟錳礦制備高錳酸鉀的一種工藝流程。

（1） 寫出MnO2、KOH的熔融混合物中通入空氣時發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________。

（2） 向K2MnO4溶液中通入CO2以制備KMnO4，該反應(yīng)中的還原劑是：____________。

解析：根據(jù)信息可知，反應(yīng)物MnO2被氧化成KMnO4， 溶液環(huán)境為堿性。 所以方程式為2MnO2＋

例4：（10蘇州卷）已知A是一種有機溶劑，F(xiàn)是一種黃色粉末，N有磁性；B、F、L、O、P是中學(xué)化學(xué)常見單質(zhì)；J的相對分子質(zhì)量比D大16；A和B反應(yīng)前后氣體體積（常溫常壓）保持不變；在試管中灼燒固體I，試管底部無固體殘留；反應(yīng)①②③均是化工生產(chǎn)中的重要反應(yīng)（見右圖）。

（1）A與B反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。

（2）反應(yīng)①的化學(xué)方程式為____________。

（3）反應(yīng)④的離子方程式為____________。

解析：由黃色粉末的單質(zhì)可知F為S，B為O2而A是一種有機溶劑，燃燒后生成CO2和SO2，所以A為固體I 灼燒后無固體剩余，再聯(lián)系G可灼燒，又與碳元素和鈉元素有關(guān)，為碳酸氫鈉。 可想到反應(yīng)①為侯氏制堿法的方程式：NaCl＋NH3＋CO2＋H2O＝NaHCO3↓＋NH4Cl 反 應(yīng)④為銅在酸性條件下電解

例5：（10淮安卷）重晶石礦石主要含有BaSO4，還含有少量的SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MnO2、FeS2、Na2O、K2O等雜質(zhì)。 以下是某工業(yè)制備硫酸鋇以及分離某些金屬的流程圖。

（1）寫出堿洗時的氧化還原反應(yīng)方程式__________________________。

（2） ①反應(yīng)生成沉淀的化學(xué)式______，②反應(yīng)的離子方程式為________________。

解析： 堿洗時產(chǎn)物為淺紫紅色溶液可知為KMnO4，4MnO2＋3O2＋4KOH＝4KMnO4＋2H2O反應(yīng)①經(jīng)過了水洗和酸洗， 金屬化合物雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為離子形式， 此時再加入過量試劑是為了實現(xiàn)鐵鋁雜質(zhì)的分離，所以為Fe （OH）3， ②反 應(yīng)AlO2-＋CO2＋

例6：（10鹽城卷）由磷礦石、石英、氯化氫等為原料生產(chǎn)白炭黑（SiO2·nH2O）、磷及甲醇，下列工藝過程原料綜合利用率高，廢棄物少。

目前，鹽堿地改良探索實踐了流轉(zhuǎn)企業(yè)的新型經(jīng)營合作模式，為農(nóng)企雙贏提供了有力保障。科研院校初步篩選和試驗了一批具有較好耐鹽堿性的牧草、糧經(jīng)作物、綠肥等優(yōu)良新品種。優(yōu)選了一批生物型、化學(xué)型的復(fù)合生態(tài)改良劑與調(diào)理制劑，暗管排鹽、上膜下秸、節(jié)水灌溉等關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)初見成效。項目實施企業(yè)試驗示范地塊的牧草、食葵、水稻等作物在輕、中度鹽堿地上長勢良好，對比試驗效果顯著。鹽堿地水產(chǎn)養(yǎng)殖、地下水抽咸換淡、油菜覆膜播種等特色技術(shù)的試驗工作進(jìn)展順利。

（1） 高溫下進(jìn)行的反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式為：____________________；

（2）CH3OH可用作燃料電池的燃料，在強酸性介質(zhì)中，負(fù)極的電極反應(yīng)式為________。

解析：此題反應(yīng)物中反應(yīng)物和產(chǎn)物均給出，所以只需配平并注意反應(yīng)條件即可：Ca3（PO4）2＋5C＋。 燃料電池中方程式的書寫需搞清楚正負(fù)極， 得失電子數(shù)目以及電解液的環(huán)境。 CH3OH為負(fù)極，介質(zhì)為強酸性CH3OH＋H2O－6e－＝CO2＋6H＋， 或者先寫出正極為O2＋4H＋＋4e－＝2H2O 總反應(yīng)為CH3OH＋O2＝CO2＋H2O。 減去即可得到負(fù)極為CH3OH＋H2O－6e－＝CO2＋6H＋。

二、根據(jù)圖表分析化學(xué)方程式的書寫

此類題目要求學(xué)生能從圖表中提取有用的信息，看懂橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)所表示的含義，看懂在特定要求時，溶液中的粒子存在形式。

例7：（08上海） 用ClO2處理過的飲用水（pH為5.5～6.5）常含有一定量對人體不利的亞氯酸根離子（ClO2－）。 2001年我國衛(wèi)生部規(guī)定， 飲用水中ClO2－的含量應(yīng)不超過0.2mg·L－1。

飲用水中ClO2、ClO2－的含量可用連續(xù)碘量法進(jìn)行測定。 ClO2被I－還原為ClO2－、Cl－的轉(zhuǎn)化率與溶液pH的關(guān)系如圖所示。

反應(yīng)生成的I2用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定：

請寫出pH≤2.0時，ClO2－與I－反應(yīng)的離子方程式__________________________。

解析：此題為一道方程式和圖表結(jié)合的題目，根據(jù)pH≤2.0可知，此溶液為酸性，由圖可知ClO2最終轉(zhuǎn)化為Cl-。 方程式為2ClO2＋8H＋＋10I-＝2Cl-＋5I2＋4H2O

三、熱化學(xué)方程式的書寫

熱化學(xué)方程式的書寫第一要注意各物質(zhì)的狀態(tài)，第二要注意焓變的正負(fù)和單位，第三要學(xué)會運用蓋斯定律。

例8：（09江蘇）廢舊印刷電路板的回收利用可實現(xiàn)資源再生，并減少污染。廢舊印刷電路板經(jīng)粉碎分離， 能得到非金屬粉末和金屬粉末。 用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅。 已知：

Cu（s）＋2H＋（aq）＝Cu2＋（aq）＋H2（g） △H＝64.39kJ·mol－1

2H2O2（l）＝2H2O（l）＋O2（g） △H＝－196.46kJ·mol－1

H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（l） △H＝－285.84kJ·mol－1

（1） 在H2SO4溶液中Cu與H2O2反應(yīng)生成Cu2＋和H2O的熱化學(xué)方程式為：______________。

（2） 在提純后的CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl 溶液，加熱，生成CuCl 的離子方程式是______________。

解析：（1）根據(jù)蓋斯定律，將三個方程式加合得：

（2）根據(jù)CuSO4→CuCl ，則銅的價態(tài)降低，則Na2SO3中硫的價態(tài)必然降低， 剩余反應(yīng)方程式為：