甘春云
一、解題方法
第一步,根據(jù)題干信息或流程圖,判斷氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物,按“氧化劑+還原劑——還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物”寫出初步的化學(xué)方程式。
注意:在高考中許多產(chǎn)物不明確給出,所以需要把常見的氧化劑和還原劑的產(chǎn)物記住。
第二步,先標(biāo)出氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物中有變價元素的化合價,再標(biāo)出升高和降低數(shù)。
第三步,根據(jù)得失電子守恒規(guī)律,用最小公倍數(shù)法把涉及化合價升高降低的氧化劑、還原劑、還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物的相應(yīng)化學(xué)計量數(shù)配上(一般先不要管氧原子和氫原子)。
第四步,根據(jù)電荷守恒,結(jié)合介質(zhì)溶液的酸堿性,酸性添加H+、堿性添加OH-,使化學(xué)方程式兩端的電荷守恒。
第五步,根據(jù)元素守恒,通過在反應(yīng)式兩端添加H2O(或其他小分子)使其兩端的原子守恒,最后將“-”改成“=”。(一般化學(xué)方程式哪端缺氫原子,哪端就補(bǔ)水)
二、典例精析
例題1 我國生產(chǎn)的銅主要取自黃銅礦(CuFeS2),濕法煉銅工藝的核心是黃銅礦的浸出,目前主要有氧化浸出、生物浸出、配位浸出、電化學(xué)浸出等方法。
Ⅰ.氧化浸出
(1)在硫酸介質(zhì)中用雙氧水將黃銅礦氧化,測得有SO2-4生成。
①該反應(yīng)的離子方程式為____。
②該反應(yīng)在25-50℃下進(jìn)行,實際生產(chǎn)中雙氧水的消耗量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于理論值,試分析其原因為____。
Ⅱ.生物浸出
在反應(yīng)釜中加入黃銅礦、硫酸鐵、硫酸和微生物,并鼓入空氣,黃銅礦逐漸溶解,反應(yīng)釜中各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖1所示。
(2)在微生物的作用下,可以循環(huán)使用的物質(zhì)有____(填化學(xué)式),微生物參與反應(yīng)的離子方程式為____(任寫一個)。
(3)假如黃銅礦中的鐵元素最終全部轉(zhuǎn)化為Fe3+,當(dāng)有96g SO2-生成時,理論上消耗O2的物質(zhì)的量為____。
解析Ⅰ(1)①離子方程式書寫步驟為:
第一步,根據(jù)題干信息,判斷雙氧水與黃銅礦發(fā)生反應(yīng)的氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物,并寫出初步的化學(xué)方程式。