新反應式推寫三訣竅

陳進前，全國優秀教師，浙江省特級教師，浙江省有突出貢獻中青年專家，浙江省首批化學奧林匹克競賽特級教練，杭州市高中化學教研大組組長，杭州市、麗水市、義烏市等地“名師工程”導師。

命題者給出多樣化的信息，要求考生收集和處理相關信息，經過分析推理確定反應物、生成物、反應條件、反應的可逆性等，再寫出新反應式（包括課本沒有出現過的化學方程式、離子方程式、熱化學方程式、電極反應等等），可將這類問題稱為“根據信息推寫新反應式”。研究發現，這類問題是近幾年高考的熱點，也是優秀學生高考中爭奪的制高點。解答這類問題要掌握以下幾種訣竅。

訣竅1.收集完整要素

要寫出一個新反應式，先要明確四個要素：①反應物的化學式、②產物的化學式、③反應的條件、④反應的可逆性。所以，在解答這類問題時要注意以下幾點：

第一，確定參加反應的各種反應物、各種產物的化學式。在確定反應物和產物時特別注意溶液的酸堿性，相關物質的氧化性、還原性。要注意區分最初反應物和中間反應物、區分最終產物和中間產物。重視“過量”“少量”“反應物比例”等，因為這些條件是決定產物化學式的關鍵條件。

第二，確定反應所需要的條件。反應條件不清楚，就不能得到完整的反應式。注意區分加熱、高溫、電解等條件。

第三，正確判別可逆反應還是不可逆反應，進而確定是否要用“”符號。

例1 （據2012年重慶高考試題改編）氯離子插層鎂鋁水滑石[Mg2Al（OH）6Cl·xH2O]是一種新型離子交換材料，在高溫下完全分解生成三種氧化物和氯化氫。寫出氯離子插層鎂鋁水滑石熱分解的化學方程式。

簡析 可直接得出反應物的化學式是Mg2Al（OH）6Cl· xH2O，反應條件是“高溫”，從“完全分解”可得出該反應屬于不可逆反應。從“生成三種氧化物和氯化氫”，結合反應物的元素組合可判斷出產物的化學式是“MgO、Al2O3、H2O和HCl”。

答案 2[Mg2Al（OH）6Cl·xH2O]4MgO+Al2O3+

2HCl↑+（5+2x）H2O↑

例2（據2011年北京高考試題、2009年福建高考試題改編）

（1）控制pH=11，用氯水可除去粗鹽溶液中的少量NH4+離子，寫出相關的離子方程式。

（2）已知，NH2Cl跟水可以微弱地反應產生具有漂白性的物質，因而NH2Cl具有消毒時間長等優點，寫出NH2Cl跟水反應的化學方程式。

（3）氮元素有多種氧化物，其中甲的相對分子質量最小。在一定條件下，2 L的甲氣體與0.5 L的氧氣混合，若該混合氣體被足量的NaOH溶液完全吸收后沒有氣體殘留，并生成氮元素的含氧酸鹽。寫出相關反應的離子方程式_____________________。

簡析 （1）反應物是NH4+、Cl2等，必定發生氧化還原反應，所以可推出產物是N2、Cl-，由于是堿性溶液中發生反應，所以反應式中還會有OH-、H2O。顯然，反應是在常溫、常壓下進行。由于是除雜，所以可判斷是不可逆反應。

（2）反應物是NH2Cl、H2O，反應條件是常溫常壓。根據“微弱反應、消毒時間長”可判斷是可逆反應。根據“漂白性”可判斷有HClO生成，進而可判斷還有NH3生成。

（3）根據“氧化物、相對分子質量最小”可確定甲是NO，反應物還有O2、NaOH等。根據“2 L NO+0.5 L O2”“完全吸收沒有氣體殘留”“含氧酸鹽”等可確定產物中有NaNO2，該反應屬于不可逆反應。

答案 （1）2NH4++3Cl2+8OH-N2↑+6Cl-+8H2O

（2）NH2Cl+H2ONH3+HClO

（3）4NO+O2+4NaOH 4NaNO2+2H2O

解決這類問題的過程中，需要較大思考量才能確定反應物、產物，確定反應條件、反應的可逆性相對容易。所以，解題過程中要防止犯“撿了西瓜丟芝麻”的錯誤，忽視了反應條件等。

訣竅2.推敲存在形式

解答這類問題的通病是不能正確判斷出反應物和產物。所以，審題過程中一定要認真仔細推敲各種反應物、各種產物的存在形式。具體應從以下三方面入手：

第一，推敲“狀態”。注意根據信息判斷各種反應物和產物是氣體、液態、還是固態，若是在水溶液中的反應，還要考慮是否沉淀、是否結晶、是否電離等等。

第二，推敲“價態”。注意運用氧化還原反應規律，分析判斷各種反應物中元素價態特征（最高價、中間價、最低價），研究生成產物中元素的價態（常見穩定價態）等。

第三，推敲“酸堿態”。要結合溶液的酸堿性，判斷元素的存在形態。如，三價鋁元素在強酸性溶液中以Al3+形式存在、強堿性溶液中以AlO2-形式存在，弱酸性、弱堿性和中性溶液中會以Al（OH）3形式存在；再如，六價鉻元素在強酸性條件下寫成Cr2O72-，在強堿性條件下寫成CrO42- 等。

例3 （據2013年全國高考試題改編）某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰（LiCoO2）等。現欲利用以下工藝流程回收正極材料中的金屬鈷資源（部分條件未給出）。

（1）“酸浸”一般在80℃下進行，寫出該步驟中發生的所有氧化還原反應的化學方程式 ；可用鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺點是

。

（2）寫出“沉鈷”過程中發生反應的化學方程式

。

簡析 觀察流程圖可確定“酸浸”反應中，反應物有H2O2、LiCoO2、H2SO4，產物有CoSO4，進而可判斷LiCoO2是氧化劑，所以H2O2必定是還原劑，還有一種產物是O2。反應條件加熱到80℃，屬于不可逆反應。審題時還要注意“所有氧化還原反應……”，不要漏掉H2O2在80℃條件會分解。用鹽酸代替“H2SO4和H2O2混合液”，HCl就是還原劑，氧化產物就是氯氣。

從離子角度考察“沉鈷”過程中有“HCO3-+Co2+ →CoCO3……”的變化，HCO3-轉化為CoCO3同時會有H+生成，但H+、CoCO3不能共存，所以產物不可能有大量H+，這樣推敲后就可得出還會有部分HCO3-將H+轉化為CO2。

答案 （1）2LiCoO2+3H2SO4+H2O2Li2SO4+ 2CoSO4 + O2↑+ 4H2O，2H2O22H2O + O2↑

有氯氣生成，污染較大

（2）CoSO4+2NH4HCO3CoCO3↓+（NH4）2SO4 + CO2↑+ H2O

例4 （據2012年浙江高考題改編）相關物質的溶度積常數見下表：

物質 Cu（OH）2 Fe（OH）3 CuCl CuI

Ksp 2.2×10-20 2.6×10-39 1.7×10-7 1.3×10-12

（1）某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，為得到純凈的CuCl2·2H2O晶體，加入________，調至pH=4，使溶液中的Fe3+轉化為Fe（OH）3沉淀，相關反應的離子方程式為_____________。

（2）在空氣中直接加熱CuCl2·2H2O晶體得不到純的無水CuCl2，原因是__________（用化學方程式表示）。

（3）在CuCl2溶液中逐滴加入少量KI溶液有白色沉淀生成，寫出相關反應的離子方程式。

（4）在CuCl2溶液中逐滴加入過量KI溶液有白色沉淀生成，寫出相關反應的離子方程式。

簡析 （1）根據題表給出的Ksp數據可直接判斷出，可以用氫氧化銅（或氧化銅等）除去氯化銅溶液中的氯化鐵雜質。

（2）空氣中加熱CuCl2·2H2O晶體，不會發生氧化還原反應，可能發生水解反應。所以反應物是CuCl2·2H2O，產物有HCl氣體，還有固體CuO、Cu（OH）2、Cu（OH）Cl等。反應條件是加熱，根據“得到不純氯化銅”，應看是不可逆反應。這里要注意主要反應是CuCl2·2H2O轉化為CuCl2，生成CuO的反應是造成產品不純的次要反應。

（3）從Ksp數據可判斷CuCl、CuI都是難溶，且溶解度CuCl>CuI。根據“白色沉淀”“少量KI”可判斷生成CuCl，再從氧化還原反應規律判斷還有I2生成。

（4）根據“溶解度CuCl>CuI”“白色沉淀”“過量KI”等信息可判斷生成CuI，再從氧化還原反應規律判斷還有I2生成。

答案 要注意第（1）（2）還有其他合理答案。

（1）氧化銅 3CuO+3H2O+2Fe3+=2Fe（OH）3↓+ 3Cu2+

（2）CuCl2·2H2OCu（OH）Cl+HCl↑+ H2O

（3）2Cu2++2I-+2Cl-2CuCl↓+I2

（4）2Cu2++4I-2CuI↓+I2

訣竅3.重視復核驗證

得出答案后再復核驗證，學習時若能養成這樣的好習慣會大大提高正確率。解答這類問題，更要重視從多角度對答案進行復核和驗證，一般可以從以下角度進行。

第一，相關反應是否只有已得出的一種情況？得出反應結果是不是跟試題中所要求的相吻合？

第二，所寫反應物、產物是否正確？所得出的各種產物能否在給定條件下大量共存？

第三，反應條件寫上了嗎？有沒有判斷反應的可逆性？在該條件下，所寫產物反應物能否繼續反應？

例5（據2011年浙江高考試題改編）KI作為加碘劑的食鹽在保存過程中，由于空氣中氧氣的作用，容易引起碘的損失。寫出潮濕環境中KI與氧氣反應的化學方程式。

簡析 根據“KI在氧氣作用引起碘損失”“潮濕環境中KI與氧氣反應”等，可確定反應物是KI、O2、H2O，I2是產物之一，再根據氧化還原反應規律判斷其他產物。

答案 4KI + O2 + 2H2O2I2 + 4KOH

驗證 很多學生寫出上述答案，會想到I2、KOH之間要發生反應，不敢確定。這時需要進行復核驗證：

（1）該條件下，KI、O2、H2O三種物質之間生成I2的同時，不生成KOH可以嗎？顯然在中性條件下，生成I2的同時必定同時要生成KOH，沒有其他可能。

（2）少量I2跟少量KOH一定要反應嗎？實際上，I2、KOH不能大量共存，KOH濃度很稀時不能跟I2發生反應。

（3）該條件下，I2、KOH有可能大量同時存在嗎？加碘鹽中碘損失過程是“KI→I2→I2升華”，所以I2不會大量存在。另外，加碘鹽中KI的總量本來就不多，所以反應過程中不可生成大量的KOH、I2。所以，該條件下，不用考慮I2、KOH之間的反應。

再如，有些學生在解答上述例4中的（3）（4）兩個問題時，沒有注意分析是生成CuI、還是生成CuCl，造成錯誤答案，若能重視復核驗證這一環節，就多了一道補救措施。所以說解答這類問題，要重視通過復核驗證來提高答案的正確率。

從上述分析可看出，要快速正確解答這類問題，既需要較強的化學學科思維能力，還需要熟悉化學基本技能。復習中要重視從這兩方面加強練習，才能提高奪取高考制高點的能力。