1、1微专题 1 新情境下陌生方程式、离子方程式的书写专题集训1.(2018山东师大附中二模)(1)水合肼(N 2H4H2O)是一种重要的化工原料,在医药、农业及燃料上都有着广泛的应用。目前,我国生产水合肼均采用尿素法,即利用 NaClO 溶液、NaOH 溶液与尿素CO(NH 2)2反应制得粗肼(N 2H4)。生成粗肼反应的化学方程式为 。 (2)火箭发射时可用肼(N 2H4)作燃料,二氧化氮作氧化剂,生成无毒害的物质,写出反应方程式: 。解析:(1)CO(NH 2)2中氮元素为-3 价,N 2H4中氮元素为-2 价,结合 NaClO 有强氧化性就可以理解该反应的原理:NaClO 把CO(NH 2
2、)2氧化为 N2H4,而 NaClO 一般被还原为 Cl-,CO(NH2)2中的+4 价碳元素在碱性条件下以 C 存在;结合原子守衡可得出反应方程式:NaClO+CO(NH 2)2+2NaOH N2H4+H2O+Na2CO3+NaCl。(2)N2H4、NO 2中氮元素分别为-2、+4 价,两者发生归中型氧化还原反应生成对环境无害的 N2,根据电子守恒可写出方程式:2N 2H4+2NO23N2+4H2O。答案:(1)NaClO+CO(NH 2)2+2NaOH N2H4+H2O+Na2CO3+NaCl(2)2N2H4+2NO2 3N2+4H2O2.(2018广东一模)常温下,将 NO 与 H2的混
3、合气体通入 Ce(SO4)2与 Ce2(SO4)3的混合溶液中,其物质转化过程如图所示。(1)写出该过程的总反应的化学方程式: 。(2)直接电解吸收也是脱硝的一种方法,先用 6%稀硝酸吸收 NOx,会生成 HNO2(一元弱酸),再将吸收液导入电解槽中进行电解,使之转化为硝酸,其电解装置如图所示。图中 b 应连接电源的 (填“正极”或“负极”)。 阳极的电极反应式为 。解析:(1)从转化过程看在第步中,H 2与 Ce4+发生氧化还原反应,转变为 Ce3+、H +:2Ce4+H22Ce3+2H+。在第步转化中,在 H+参与下,NO 把 Ce3+氧化为 Ce4+,自身被还原为N2:4Ce3+2NO+
4、4H+ 4Ce4+N2+2H2O,把两步反应相加,得到该过程总反应的化学方程式为2H2+2NO N2+2H2O。(2)a 电极上亚硝酸失电子生成硝酸,b 电极上氢离子得电子生成氢气,所以 a 为阳极,b 为阴2极,则 b 与电源的负极相连。阳极上亚硝酸失电子生成硝酸,电极反应式为 H2O+HNO2-2e-N +3H+。答案:(1)2H 2+2NO N2+2H2O。(2)负极 H 2O+HNO2-2e- N +3H+3.(2018湖南株洲一检)碳和氮的化合物在生产生活中广泛存在。回答下列问题:如图是在酸性电解质溶液中,以惰性材料作电极,将 CO2转化为丙烯的原理模型。(1)太阳能电池的负极是 (
5、填“a”或“b”)。 (2)生成丙烯的电极反应式是 。解析:(1)由图可知,与 a 相连的电极:CO 2 CH3CH CH2,根据 C 元素的化合价变化,可确定CO2发生还原反应,所以 a 极连电解池阴极,a 为太阳能电池的负极。(2)CO 2得到电子转变为CH3CH CH2,产物中+1 价的 H 来自溶液中的 H+,则生成丙烯的电极反应式为 3CO2+18H+18e-C3H6+6H2O。答案:(1)a (2)3CO 2+18H+18e- C3H6+6H2O4.根据要求完成下列化学方程式:(1)铅能形成多种氧化物,如碱性氧化物 PbO、酸性氧化物 PbO2,还有铅元素价态类似于Fe3O4中铁元
6、素价态的 Pb3O4。Pb 3O4能与硝酸发生非氧化还原反应生成一种盐和一种铅的氧化物,写出反应的化学方程式: 。(2)多硼酸盐四硼酸钠(Na 2B4O7)与硫酸反应的化学方程式: 。(3)“煅烧”偏钒酸铵(NH 4VO3)可得到工业制硫酸的催化剂五氧化二钒(V 2O5),写出该反应的化学方程式: 。(4)写出亚硫酰氯(SOCl 2)在潮湿的空气中产生白雾的化学方程式: 。解析:(1)由题目信息知,Pb 3O4中铅的化合价为+2、+4 两种价态。Pb 3O4相当于 2PbOPbO2,由于 PbO2是酸性氧化物,故它不能与硝酸反应,PbO 是碱性氧化物,它与硝酸发生非氧化还原反应,生成 Pb(N
7、O3)2,由此可写出对应的化学方程式。(2)属于强酸与弱酸盐反应生成强酸盐与弱酸,+3 价 B 对应的含氧酸为 H3BO3。(3)所有的铵盐都不稳定,受热分解为氨气与相应的酸,如果得到的酸不稳定继续分解为氧化物与水。所以这里偏钒酸铵(NH 4VO3)受热分解的方程式为 2NH4VO3 V2O5+2NH3+H 2O。(4)根据广义水解的规律:3答案:(1)Pb 3O4+4HNO3 PbO2+2Pb(NO3)2+2H2O(2)Na2B4O7+H2SO4+5H2O Na2SO4+4H3BO3(3)2NH4VO3 V2O5+2NH3+H 2O(4)SOCl2+H2O SO2+2HCl5.SCR 和 N
8、SR 技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的 NOx排放。SCR(选择性催化还原)工作原理:(1)尿素水溶液热分解为 NH3和 CO2,该反应的化学方程式: 。(2)反应器中 NH3还原 NO2的化学方程式: 。(3)当燃油中含硫量较高时,尾气中 SO2在 O2作用下会形成(NH 4)2SO4,使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH 4)2SO4的形成: 。(4)在有氧条件下 15NO 与 NH3以一定比例反应时,得到的笑气几乎都是 15NNO。将该反应的化学方程式补充完整: NNO+ H2O。 15解析:(1)尿素CO(NH 2)2水溶液热分解为 NH3和 CO2,结合原子守恒,发生反应的
9、化学方程式为 CO(NH2)2+H2O 2NH3+CO 2。(2)从图中可以看出,NH 3在催化剂作用下还原 NO2生成氮气和水,根据电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为 8NH3+6NO27N2+12H2O。(3)SO2在 O2作用下与 NH3、H 2O 反应形成(NH 4)2SO4,此反应中 SO2是还原剂,氧气是氧化剂,结合电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为 2SO2+O2+4NH3+2H2O 2(NH4)2SO4。(4)得到的笑气几乎都是 15NNO,表明反应物 15NO 与 NH3之比是 11,此时得失电子不相等,结合题干中有 O2参与,且产物中有水,可知还有另一反应物 O2,反应中 NH3是还原剂, 15NO 与O2是氧化剂,结合电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为 415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O。答案:(1)CO(NH 2)2+H2O CO2+2NH 3(2)8NH3+6NO2 7N2+12H2O(3)2SO2+O2+4NH3+2H2O 2(NH4)2SO4(4)415NO+4NH3+3O2 4 6
