归纳与整理教案3

高二化学针对性专题突破

-----新情境下方程式的书写及电子守恒原理的应用

【学习目标】

1．学会利用情境、信息书写氧化还原反应和非氧化还原反应方程式。

2．总结情境方程式书写的一般方法。

3．巩固强化电子得失守恒在化学计算中运用的思想。

【活动过程】

活动一：体验情境方程式的书写过程，总结情境方程式书写的一般思路。

1．通过练习，体验基于流程的非氧化还原反应方程式的书写。

（1）以白云石（化学式表示为MgCO3·CaCO3）为原料制备氢氧化镁的工艺流程如下：

(NH4)2SO4白云石轻烧研磨H2ONH3加热反应过滤CaCO3溶液加热过滤Mg(OH)2沉淀氨水

已知白云石“轻烧”后固体产物的主要成份是CaCO3和MgO，则“加热反应”的化学方程式：

。

（2）某锂离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2）、导电剂乙炔黑和铝箔等。回收正极材料中的某些金属资源部分工艺流程如下。

萃取水相(Li2SO4溶液)有机相反萃取NH4HCO3溶液有机相再生回用水相(CoSO4溶液)沉钴过滤滤液CoCO3固体

已知：沉钴过程中会产生无色无味的气体，写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式：

。

1

（3）某硫酸厂产生的烧渣（主要含Fe2O3、FeO，还有一定量的SiO2）可用于制备FeCO3，其流程如下：

烧渣

滤渣

酸溶

过滤

还原

过滤

沉淀

过滤

滤液

H2SO4

FeS2

（NH4）2CO3

FeCO3

S、少量FeS2

已知：“还原”时，发生的反应如下：FeS2+ 14Fe3+ + 8H2O =15Fe2+ + 2SO42- + 16H+。

写出“沉淀”时发生主要反应的化学方程式：

。

2．通过练习，体验基于流程的氧化还原反应方程式的书写。

（1）重铬酸钠（Na2Cr2O7）广泛用作氧化剂、鞣革剂等。以铬矿石（主要成分为Cr2O3，还含有FeO、A12O3、SiO2等杂质）为原料制取重铬酸钠的流程如下：

O2铬矿石高温焙烧纯碱产品冷却、粉碎水浸取含Na2CrO4、Na2SiO3、调节pHNaAlO2的溶液固体残渣提纯沉淀含Na2CrO4的溶液硫酸酸化Na2Cr2O7和Na2SO4的溶液

Cr2O3高温焙烧时发生反应的化学方程式为：

。

（2）工业上用粗氧化铜（含杂质FeO）为原料制取氯化铜晶体（CuCl2•2H2O）的生产流程如下：

写出向溶液A中加入NaClO的离子方程式：

。

2

（3）由软锰矿（主要成分为MnO2）制备KMnO4的实验流程可表示如下：

写出反应Ⅰ的化学方程式：

。

3．总结情境方程式书写的一般步骤。

活动二：学会运用电子守恒原理进行相关计算

1．

称取重铬酸钾(K2Cr2O7)试样2.5000 g配成250 mL溶液，取出25.00 mL于碘量瓶中，加入

10 mL 2 mol·L1 H2SO4和足量碘化钾（铬的还原产物为Cr3），放于暗处5 min，再加入

－＋100 mL水，加入3 mL淀粉作指示剂，用0.1200 mol·L1 Na2S2O3标准溶液滴定（I2＋2S2O32－－－－

＝2I＋S4O62），用去Na2S2O3标准溶液40.00 mL，计算所得产品中重铬酸钾的纯度（杂质

不参与反应）。（相对原子质量：O—16

K—39

Cr—52

）

（写出计算过程）

3

课堂反馈

1．碱式氧化镍（NiOOH）可用作镍氢电池的正极材料。可由电镀废渣（除含镍外，还含有：Cu、Fe等杂质）为原料获得．操作步骤如下：

稀H2SO4废渣过滤稀硝酸NiO①Na2CO3过滤滤液2过滤

稀H2SO4沉淀NiSO4溶液调pH过滤NiOOH加热②

滤液1Ni(OH)2空气注：滤液1加入硝酸后再加入NiO的目的为沉淀Fe3+

（1）反应①加入稀硝酸的离子方式：

。

（2）某同学用酸性KMnO4溶液检验滤液1中是否含有Fe2+，若褪色则含Fe2+，写出相应的离子方程式：

。

（3）反应②的化学方程式：

。

（4）工业上用NaClO、NaOH、NiSO4混合加热亦可制得NiOOH沉淀，反应的离子方程式：

。

2．测定一种含氧化亚铜（Cu2O）的矿石中氧化亚铜含量的方法是：取4.0 g矿样溶于含H2SO4的Fe2(SO4)3溶液中，发生如下化学反应：Cu2O＋Fe2(SO4)3＋H2SO4＝2CuSO4＋2FeSO4＋H2O此时生成的FeSO4可用酸性KMnO4溶液滴定（还原产物为MnSO4），消耗0.1 mol·L1酸性KMnO4－溶液40.0 mL。求矿样中氧化亚铜的质量分数。（相对原子质量：O—16

Cu—64）

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课堂反馈答案

1．(1)3Fe2+＋NO3＋4H+＝3Fe3+＋NO＋2H2O －(2)5Fe2+＋MnO4＋8H+＝5Fe3+＋Mn2+＋4H2O －(3)4Ni(OH)2+O2

△

4NiOOH+2H2O (4)ClO+2Ni2++4OH＝2NiOOH+H2O+ Cl－－－

2．根据题意得关系式5Cu2O ～

10FeSO4

～

2KMnO4，则：

n(Cu2O)＝55－×n(KMnO4)＝×0.1 mol·L1×0.040 L＝0.01 mol 22－m(Cu2O)＝0.01 mol×144 g·mol1＝1.44 g w(Cu2O)＝

5 1.44g100%＝36 % 4.0g

活动一：体验情境方程式的书写过程，总结情境方程式书写的一般思路。

1．学会利用信息书写非氧化还原反应方程式。

（1）(NH4)2SO4+MgO ＝MgSO4+2NH3↑+H2O

（2）CoSO4+2NH4HCO3＝CoCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O

（3）FeSO4+(NH4)2CO3＝FeCO3↓+(NH4)2SO4 2．体会利用情境信息书写氧化还原反应方程式。

（1）2Cr2O3 + 4Na2CO3 + 3O2－高温

－4Na2CrO4 + 4CO2

（2）2Fe2++ClO+2H+＝2Fe3++Cl+ H2O （3）

3MnO2＋KClO3＋6KOH ＝

3K2MnO4＋KCl＋3H2O

3．情境方程式书写的一般步骤

根据题中信息和箭头指向

找出部分反应物和生成物

无化合价升降

根据元素守恒配平

有化合价升或降根据电子守恒、电荷守恒（离子方程式）、元素守恒配平

活动二：学会运用电子守恒原理进行相关计算

1．寻找氧化剂、还原剂，确定氧化产物、还原产物

2．根据电子守恒原理配平

3．根据电荷守恒确定未涉及电子转移的反应物和生成物

4．检查是否完全配平，反应条件是否丢落

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