新情境下的陌生化學(xué)方程式的書寫技巧剖析

江相成

（江蘇省馬壩高級(jí)中學(xué)，江蘇 淮安）

新情境下的陌生化學(xué)方程式的書寫是近幾年江蘇學(xué)業(yè)水平測(cè)試中必考題型，平均每年出現(xiàn)的方程式在2~3個(gè)。通常這部分知識(shí)的考查主要集中在兩塊內(nèi)容上：選做題《化學(xué)與生活》、無機(jī)框圖推斷，工業(yè)流程圖偶有涉及。試卷考查的方程式在必修一、必修二和《化學(xué)與生活》課本上幾乎沒有涉及的，即使有，也是在“拓展視野”（蘇教版）等不要求學(xué)生掌握的部分內(nèi)容上出現(xiàn)。這就要求學(xué)生能在有限的時(shí)間內(nèi)依據(jù)信息提示，結(jié)合已學(xué)知識(shí)通過類比、遷移、判斷等方法完成。

這種考查體現(xiàn)了化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)要求，《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中提到“正確認(rèn)識(shí)科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的相互關(guān)系，能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋生產(chǎn)、生活中的化學(xué)現(xiàn)象，解決與化學(xué)有關(guān)的一些實(shí)際問題，初步樹立社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的思想”。

這些化學(xué)方程式的書寫是歷年小高考沖A的關(guān)鍵因素之一。結(jié)合近幾年小高考試題或模擬試題來探討給定情境下陌生化學(xué)方程式的書寫。

一、新情境下非氧化還原反應(yīng)方程式的書寫

1.結(jié)合提供的信息推論

（2017江蘇學(xué)測(cè)）氟化鈉（NaF）可與牙齒中的羥基磷酸鈣［Ca5（PO4）3OH］反應(yīng)，生成更難溶的氟磷酸鈣［Ca5（PO4）3F］，從而達(dá)到防治齲齒的目的，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。

根據(jù)反應(yīng)物與已知的生成物，不難推出另一種生成物為NaOH。觀察一下，發(fā)現(xiàn)化學(xué)方程式已配平：Ca5（PO4）3OH+NaF=Ca5（PO4）3F+NaOH。

2.利用物質(zhì)的通性類比

（2018淮安學(xué)測(cè)模擬）三硅酸鎂（2MgO·3SiO2·nH2O）可與胃酸（主要成分是鹽酸）發(fā)生反應(yīng)生成的膠狀SiO2覆蓋在潰瘍表面，起保護(hù)和收斂的作用。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。

2MgO·3SiO2·nH2O可視為三種氧化物。SiO2與鹽酸不反應(yīng)的，再根據(jù)堿性氧化物與酸反應(yīng)生成鹽和水的通性，其與鹽酸反應(yīng)應(yīng)生成鎂鹽，其化學(xué)方程式為：2MgO·3SiO2·nH2O+4HCl=2MgCl2+3SiO2+（n+2）H2O

3.模仿熟悉的反應(yīng)書寫

（2018江蘇省馬壩高級(jí)中學(xué)學(xué)測(cè)模擬）某鋁土礦中除含有Al2O3外，還含有AlO（OH）、Fe2O3等雜質(zhì)。利用拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的第一步就是將鋁土礦堿浸。寫出AlO（OH）與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式。

模仿Al2O3、Al（OH）3與NaOH溶液反應(yīng)的產(chǎn)物（NaAlO2）書寫如下：

AlO（OH）+NaOH=NaAlO2+H2O

4.通過質(zhì)量守恒定律確定

（2017江蘇學(xué)測(cè)）高溫分解Si（CH3）2Cl2也可制得SiC，同時(shí)還生成CH4和一種常見酸性氣體，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。

根據(jù)元素守恒知道，酸性氣體中必定含有氯元素，再結(jié)合酸性氣體，推測(cè)出其為HCl，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Si（CH3）2Cl2

二、新情境下氧化還原反應(yīng)方程式的書寫

1.根據(jù)試題信息，寫出氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的化學(xué)式。

2.根據(jù)電子守恒，對(duì)氧化劑、還原劑（或氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物）進(jìn)行配平。

（1）順向法：若氧化劑僅作氧化劑，還原劑也僅作還原劑，則首先確定氧化劑、還原劑前的化學(xué)計(jì)量數(shù)。

（2）逆向法：若氧化產(chǎn)物僅是氧化產(chǎn)物，還原產(chǎn)物也僅是還原產(chǎn)物，則首先確定氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物前的化學(xué)計(jì)量數(shù)。

（3）根據(jù)電荷守恒、質(zhì)量守恒原理及介質(zhì)屬性，進(jìn)一步確定未涉及電子轉(zhuǎn)移的反應(yīng)物、生成物并配平。如堿性條件下，不可能有H+參加或生成；在酸性條件下，不可能有OH-參加或生成；無論在什么條件下，水溶液中都不可能有O2-參加或生成。

（4）檢查是否完全配平，反應(yīng)條件是否丟落，沉淀、氣體符號(hào)使用是否正確。

例1（2016江蘇學(xué)測(cè)）有關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示（部分生成物與反應(yīng)條件已略去）。A是常見的非金屬固體單質(zhì)，F(xiàn)是紫紅色的金屬單質(zhì)，B、C是常見的強(qiáng)酸，D、G、I是常見的氣體，D與I的組成元素相同，且D的相對(duì)分子質(zhì)量比I的大16。E是最常見的無色液體。

請(qǐng)回答下列問題：寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式________。

［解析］具體各種物質(zhì)的推導(dǎo)，我們省略，經(jīng)分析知A為S，B為 HNO3，C 為 H2SO4，D 為 NO2，E 為 H2O，對(duì)于該反應(yīng)方程式，反應(yīng)物、生成物均已得到，我們只需根據(jù)得失電子守恒、元素守恒即可解決。答案為

例2（2018揚(yáng)州學(xué)測(cè)模擬）MgSO4·7H2O是一種重要的化工原料，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了利用菱鎂礦石(主要成分是MgCO3，并含有 MnCO3、SiO2）制取 MgSO4·7H2O 的實(shí)驗(yàn)流程如下：

寫出氧化時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式______________。

［解析］（1）根據(jù)流程中的信息可知，MgCO3、MnCO3、SiO2中能夠與硫酸反應(yīng)的有MgCO3、MnCO3，SiO2不反應(yīng)，所以濾液中的離子為Mn2+、Mg2+，結(jié)合目標(biāo)產(chǎn)物以及氧化后續(xù)操作過濾的MnO2，可以初步確定氧化劑為ClO-，還原劑為Mn2+，氧化產(chǎn)物為MnO2，還原產(chǎn)物為Cl-。

（2）依據(jù)得失電子守恒，可以得出Mn2++ClO-=Cl-+MnO2，觀察發(fā)現(xiàn)電荷、元素不守恒，結(jié)合流程第一步為酸浸，且生成物所含O元素比反應(yīng)物中的多，故在反應(yīng)物中增加H2O，在生成物中增加H+，再根據(jù)電荷、元素守恒加以配平。答案為：Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+Cl-+2H+。

通過上面有關(guān)新情境下的陌生化學(xué)方程式的書寫的分析，我們可以看出：學(xué)生只有對(duì)中學(xué)化學(xué)應(yīng)掌握的內(nèi)容融會(huì)貫通，才可以將化學(xué)問題適當(dāng)?shù)胤纸夂徒M合，才具有了找出解答問題的可能。授之以魚，不如授之以漁，適度的、有針對(duì)性的練習(xí)，充分挖掘信息，善用反應(yīng)規(guī)律，從而有效地解決這類問題。