一、物质转化中“核心反应”方程式的书写

陌生反应方程式的书写思路

首先根据题给材料中的信息写出部分反应物和生成物的化学式，再根据反应前后元素化合价有无变化判断反应类型：

(1)元素化合价无变化则为非氧化还原反应，遵循质量守恒定律。

(2)元素化合价有变化则为氧化还原反应，除遵循质量守恒外，还要遵循得失电子守恒规律。最后根据题目要求写出化学方程式或离子方程式(需要遵循电荷守恒规律)即可。

角度一　化工流程中的“离子反应”

1．归纳化工流程题中主要涉及的5类离子反应

(1)难溶物溶解的离子反应

①ZnCO₃溶于稀硫酸：ZnCO₃＋2H^＋=== Zn^2＋＋H₂O＋CO₂↑

②Cr(OH)₃溶于盐酸：Cr(OH)₃＋3H^＋===Cr^3＋＋3H₂O

③Al(OH)₃溶于强碱：Al(OH)₃＋OH^－===AlO＋2H₂O

(2)沉淀转化的离子反应

①Zns转化为CuS：ZnS＋Cu^2＋CuS＋Zn^2＋

②AgCl转化为AgI：AgCl＋I－AgI＋Cl^－

③Mg(OH)₂转化为Fe(OH)₃：3Mg(OH)₂＋2Fe^3＋2Fe(OH)₃＋3Mg^2＋

(3)同种元素在同种价态、不同pH下转化的离子反应

①CrO在酸性条件下转化为Cr₂O：

2CrO＋2H^＋===Cr₂O＋H₂O

②V₂O₅在酸浸时转化为VO：

V₂O₅＋2H^＋===2VO＋H₂O

③Cr(OH)₃在碱性条件下转化为Cr(OH)：

Cr(OH)₃＋OH^－=== Cr(OH)

(4)与量有关的离子反应

①向Ca(OH)₂溶液中滴加NaHCO₃溶液

NaHCO₃溶液少量：

HCO＋OH^－＋Ca^2＋===CaCO₃↓＋H₂O

NaHCO₃溶液过量：

2HCO＋2OH^－＋Ca^2＋===CaCO₃↓＋CO＋2H₂O

②向NaHSO₄溶液中滴加Ba(OH)₂溶液

加Ba(OH)₂溶液至SO恰好沉淀：

H^＋＋OH^－＋SO＋Ba^2＋===BaSO₄↓＋H₂O

加Ba(OH)₂溶液至溶液呈中性：

2H^＋＋2OH^－＋SO＋Ba^2＋===BaSO₄↓＋2H₂O

(5)涉及氧化还原反应的离子反应

①KMnO₄与盐酸反应生成MnCl₂和Cl₂：

2MnO＋10Cl^－＋16H^＋===2Mn^2＋＋5Cl₂↑＋8H₂O

②碱性条件下NaClO将Fe(OH)₃氧化为N_A2FeO₄：

2Fe(OH)₃＋3ClO^－＋4OH^－===2FeO＋3Cl^－＋5H₂O

2．反思书写离子方程式时的注意事项

(1)观察离子方程式中的符号是否正确、合理，如不可逆反应用“===”，可逆反应用“??”，气体符号为“↑”，沉淀符号为“↓”。

(2)离子方程式中必须用化学式表示的物质有难溶于水的物质(如AgCl、BaSO₄等)、难电离的物质(如弱酸、弱碱等)、非电解质(如SO₂、CO₂等)。

(3)离子方程式中的微溶物[如Ca(OH)₂等]有时用化学式表示，有时用离子符号表示。作为反应物时，若为澄清溶液则写离子符号，若是浊液则写化学式；作为生成物时一般写化学式。

(4)注意酸式盐中酸式酸根离子的书写方式，多元弱酸的酸式酸根离子，在离子方程式中不能拆开写，如NaHCO₃在水溶液中的离子是N_A^＋和HCO，其中HCO不能拆写成H^＋和CO；而多元强酸的酸式酸根离子在水溶液中可完全电离，如NaHSO₄在水溶液中的离子为N_A^＋、H^＋和SO。

(5)注意灵活应用电荷守恒及氧化还原反应中的得失电子守恒，判断离子方程式是否正确。

角度二　化工流程中的“氧化还原反应”

1．把握陌生氧化还原反应方程式的书写步骤

2．学会氧化还原反应产物的判断

(1)常见氧化剂及其还原产物

(2)常见还原剂及其氧化产物

二、化工流程中实验操作分析与物质成分确定

1．工艺流程中的实验操作分析

(1)流程中的“操作步骤”

(2)流程中的“操作目的”

2．流程中物质成分的确定

(1)循环物质的确定

(2)副产品的判断

(3)滤渣、滤液成分的确定

要考虑样品中原料和杂质的成分在每一步骤中与每一种试剂反应的情况：

①反应过程中哪些物质(离子)消失了？

②所加试剂是否过量或离子间发生化学反应，又产生了哪些新离子？要考虑这些离子间是否会发生反应。

三、化工流程题中的“流程分析”

1．流程题的结构图解

2．流程图图解

[示例]　(2019·惠州模拟)活性氧化锌是一种新型多功能无机材料。某小组以粗氧化锌(含铁、铜的氧化物)为原料模拟工业生产活性氧化锌，步骤如下：

已知各相关氢氧化物沉淀pH范围如下表所示：

请回答下列问题：

(1)步骤Ⅱ中加入H₂O₂溶液的作用是______________(用离子方程式表示)。

(2)用ZnO调节pH，以除去含铁杂质，调节pH的适宜范围是________________。

(3)步骤Ⅲ中加入Zn粉的作用是：①________________；②进一步调节溶液pH。

(4)碱式碳酸锌[Zn₂(OH)₂CO₃]煅烧的化学方程式为________________________________。

[流程图解]

流程图中各步主要转换如下：

解析：(1)根据上图转换关系可知，加入H₂O₂溶液的作用是将溶液中的Fe^2＋氧化成Fe^3＋，其离子方程式为2Fe^2＋＋H₂O₂＋2H^＋===2Fe^3＋＋2H₂O。(2)加入ZnO调节pH的目的是使Fe^3＋完全沉淀，而使Cu^2＋不沉淀，需控制溶液pH的范围为4.1≤pH＜4.7。(3)Zn粉能与溶液中的Cu^2＋发生置换反应，除去Cu^2＋；Zn粉还能与过量的稀硫酸反应，进一步调节溶液的pH。(4)煅烧碱式碳酸锌生成ZnO、CO₂和H₂O，其化学方程式为Zn₂(OH)₂CO₃2ZnO＋CO₂↑＋H₂O。

答案：(1)2Fe^2＋＋H₂O₂＋2H^＋===2Fe^3＋＋2H₂O

(2)4·1～4.7

(3)除去溶液中的Cu^2＋

(4)Zn₂(OH)₂CO₃2ZnO＋CO₂↑＋H₂O