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备战2025年高考化学【二轮·突破提升】专题复习讲义
专题07 陌生情境中化学(离子)方程式的书写
讲义包含四部分：把握命题方向►精选高考真题►高效解题策略►各地最新模拟
在高考化学中，经常涉及陌生情景中的化学方程式书写，这部分内容是高中化学的重、难点知识，也
是高考必考的内容。
预计2025年高考化学中，该部分考题将会结合化学工艺流程、综合实验进行考察，伴随陌生度较高的
新信息和新情境，灵活度较高，涉及陌生氧化还原反应方程式的书写，而且以离子反应的形式出现可能性
更大。
信息“新”、内容别致、陌生度高是这部分考题的特点，它要求学生通过有效自学，敏捷地接受试题
给出的新信息，并将题给信息与课本知识有机地结合起来，达到以旧带新、触类旁通的作用，进而产生新
思路，发现新规律，创造性地解决问题。
1．（2023·河北·高考真题）配合物 在分析化学中用于 的鉴定，其制
备装置示意图(夹持装置等略)及步骤如下：
①向三颈烧瓶中加入 和 热蒸馏水，搅拌溶解。
②磁力搅拌下加入 ，从仪器a加入50%醋酸 。冷却至室温后，再从仪器b缓慢
滴入30%双氧水 。待反应结束，滤去固体。
③在滤液中加入95%乙醇，静置40分钟。固液分离后，依次用乙醇、乙醚洗涤固体产品，称重。
已知：i.乙醇、乙醚的沸点分别是 ；
ii. 的溶解度数据如下表。
温度/℃ 20 30 40 50溶解度/ 84.5 91.6 98.4 104.1
回答下列问题：
(1)仪器a的名称是 ，使用前应 。
(2) 中钴的化合价是 ，制备该配合物的化学方程式为 。
【答案】
(1)分液漏斗 检漏
(2)
【详解】（1）仪器a的名称是分液漏斗，使用前应检漏；
（2） 中钠是+1价亚硝酸根是-1价，根据化合价代数和为0，钴的化合价是+3，制备该配
合物的化学方程式为
；
2．（2024·河北·高考真题） 是制造钒铁合金、金属钒的原料，也是重要的催化剂。以苛化泥为焙烧
添加剂从石煤中提取 的工艺，具有钒回收率高、副产物可回收和不产生气体污染物等优点。工艺流程
如下。
已知：i石煤是一种含 的矿物，杂质为大量 和少量 等；苛化泥的主要成分为
等。
ⅱ高温下，苛化泥的主要成分可与 反应生成偏铝酸盐；室温下，偏钒酸钙 和偏铝
酸钙均难溶于水。回答下列问题：
(3)在弱碱性环境下，偏钒酸钙经盐浸生成碳酸钙发生反应的离子方程式为 ； 加压导入盐浸工序可提高浸出率的原因为 ；浸取后低浓度的滤液①进入 (填工序名称)，可实现钒元素的充
分利用。
【答案】
(3) 提高溶液中 浓度，促使偏钒酸钙转化为
碳酸钙，释放 离子交换
【详解】（3）在弱碱性环境下， 与 和 反应生成 、 和 ，离子方程式
为： ； CO 加压导入盐浸工序可提高浸出率，因为C
2
可提高溶液中 浓度，促使偏钒酸钙转化为碳酸钙，释放 ；滤液①中含有 、 等，且浓度
较低，若要利用其中的钒元素，需要通过离子交换进行分离、富集，故滤液①应进入离子交换工序。
3．（2024·北京·高考真题）利用黄铜矿(主要成分为 ，含有 等杂质)生产纯铜，流程示意图如
下。
(1)矿石在焙烧前需粉碎，其作用是 。
(2) 的作用是利用其分解产生的 使矿石中的铜元素转化为 。 发生热分解
的化学方程式是 。
【答案】
(1)增大接触面积，加快反应速率，使反应更充分
(2)
【详解】（1）黄铜矿的矿石在焙烧前需粉碎，是为了增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应更
充分；
（2）铵盐不稳定，易分解， 分解为非氧化还原反应，产物中有NH 和SO ，故化学方程式为
3 3
；
4．（2024·福建·高考真题）实验室用发光二极管(LED)的生产废料(主要成分为难溶于水的GaN，含少量
In、Mg金属)制备GaO，过程如下。已知：Ga与In为同族元素，In难溶于NaOH溶液。
2 3(1)①基态镓(Ga)原子的价电子排布式为 。
②Ⅰ中GaN反应生成[Ga(OH)]-的离子方程式为 。
4
③Ⅰ使用装置如图(加热及夹持装置省略)，吸收液可用 。(填标号)
a．水 b．浓盐酸 c．稀硫酸 d．四氯化碳
【答案】(1)4s24p1 ac
【详解】（1）①已知Ga是31号元素，故基态镓(Ga)原子的价电子排布式为：4s24p1，故答案为：4s24p1；
②Ⅰ中GaN反应生成[Ga(OH)]-的离子方程式为：GaN+3H O+OH- [Ga(OH)]-+NH↑，故答案为：
4 2 4 3
GaN+3H O+OH- [Ga(OH)]-+NH↑；
2 4 3
③GaN与NaOH溶液反应时产生NH ，NH 极易溶于水，故能用水来吸收NH ，浓盐酸易挥发，不利于吸
3 3 3
收NH ，NH 具有碱性，稀硫酸可以吸收NH ，NH 为极性分子，CCl 为非极性分子，NH 难溶于CCl
3 3 3 3 4 3 4
中，不能用CCl 吸收NH ，故答案为：ac；
4 3
5．（2024·广西·高考真题）广西盛产甘蔗，富藏锰矿。由软锰矿( ，含 和CuO等
杂质)制备光电材料 的流程如下。回答下列问题：
已知：
物质
(1)“甘蔗渣水解液”中含有还原性糖和 ，其主要作用是 。为提高“浸取”速率，可采取的措
施是 (任举一例)。
(2)“滤渣1”的主要成分是 (填化学式)。
(3)常温下，用 调节溶液pH至 时，可完全沉淀的离子有 (填化学式)。
(4)“X”可选用_______。
A． B． C．Zn D．
(5)若用 替代 沉锰，得到 沉淀。写出生成 的离子方程式 。
【答案】
(1)把二氧化锰还原为硫酸锰 把软锰矿粉碎、搅拌、加热等
(2)SiO
2
(3)Al3+
(4)D
(5)
【详解】（1）二氧化锰具有氧化性，“甘蔗渣水解液”中含有还原性糖和 ，其主要作用是把二氧
化锰还原为硫酸锰。根据影响反应速率的因素，为提高“浸取”速率，可采取的措施是把软锰矿粉碎、搅
拌、加热等。
（2）二氧化硅不溶于硫酸，“滤渣1”的主要成分是SiO。
2
（3）根据溶度积常数，Fe2+完全沉淀时，c(OH-)= ，pH约为8.4；Al3+完全沉淀时，
c(OH-)= ，pH约为4.7；Cu2+完全沉淀是c(OH-)= ，pH约为
6.7；常温下，用 调节溶液pH至 时，可完全沉淀的离子有Al3+。
（4）加X的目的是生成硫化物沉淀除铁和铜，Fe2+和HS不反应，所以不能选用HS；铜离子、亚铁离子
2 2
都能和硫离子反应生成硫化铜沉淀，所以“X”可选用 ，选D。
（5）若用 替代 沉锰，得到 沉淀，反应的离子方程式为。
6．（2023·山东·高考真题）三氯甲硅烷 是制取高纯硅的重要原料，常温下为无色液体，沸点为
，熔点为 ，易水解。实验室根据反应 ，利用如下装置制备 粗
品(加热及夹持装置略)。回答下列问题：
(1)制备 时进行操作：(ⅰ)……；(ⅱ)将盛有硅粉的瓷舟置于管式炉中；(ⅲ)通入 ，一段时间后接
通冷凝装置，加热开始反应。操作(ⅰ)为 ；判断制备反应结束的实验现象是 。图示装置存在的
两处缺陷是 。
(2)已知电负性 在浓 溶液中发生反应的化学方程式为 。
【答案】
(1)检查装置气密性 球形冷凝管下端不再有液体滴下 C、D之间没有干燥装置，没有处理氢气的装置
(2)SiHCl +5NaOH =Na SiO+3NaCl+H↑+2H O
3 2 3 2 2
【详解】（1）制备SiHCl 时，由于氯化氢、SiHCl 和氢气都是气体，所以组装好装置后，要先检查装置
3 3
气密性，然后将盛有硅粉的瓷舟置于管式炉中，通入氯化氢气体，排出装置中的空气，一段时候后，接通
冷凝装置，加热开始反应，当球形冷凝管下端不再有液体滴下，即硅粉完全反应，SiHCl 易水解，所以需
3
要在C、D之间加一个干燥装置，防止D中的水蒸气进入装置C中，另外氢氧化钠溶液不能吸收氢气，需
要在D后面加处理氢气的装置，故答案为：检查装置气密性；球形冷凝管下端不再有液体滴下；C、D之
间没有干燥装置，没有处理氢气的装置；
（2）已知电负性Cl＞H＞Si，则SiHCl 中氯元素的化合价为-1，H元素的化合价为-1，硅元素化合价为
3
+4，所以氢氧化钠溶液和SiHCl 反应时，要发生氧化还原反应，得到氯化钠、硅酸钠和氢气，化学方程式
3
为：SiHCl +5NaOH =Na SiO+3NaCl+H↑+2H O，故答案为：SiHCl +5NaOH =Na SiO+3NaCl+H↑+2H O；
3 2 3 2 2 3 2 3 2 2
7．（2024·广西·高考真题）二氧化硫脲 (TD)是还原性漂白剂，可溶于水，难溶于乙醇，在
受热或碱性条件下易水解： 。其制备与应用探究如下：Ⅰ．由硫脲 制备TD
按如图装置，在三颈烧瓶中加入硫脲和水，溶解，冷却至5℃后，滴入 溶液，控制温度低于10℃和
进行反应。反应完成后，结晶、过滤、洗涤、干燥后得到产品TD。
Ⅱ．用TD进行高岭土原矿脱色(去除 )探究
将 高岭土原矿( 质量分数为 )制成悬浊液，加入TD，在一定条件下充分反应，静置，分离出
上层清液 ，用分光光度法测得该清液中 浓度为 ，计算 的去除率。
回答下列问题：
(1)仪器 的名称是 。
(2)Ⅰ中控制“温度低于10℃和 ”的目的是 。
(3)写出制备TD的化学方程式 。
【答案】
(1)恒压滴液漏斗
(2)防止二氧化硫脲水解、防止过氧化氢分解
(3)
【详解】（1）由图，仪器 的名称是恒压滴液漏斗；
（2）已知，二氧化硫脲在受热或碱性条件下易水解，且过氧化氢不稳定受热易分解，故Ⅰ中控制“温度
低于10℃和 ”的目的是防止二氧化硫脲水解、防止过氧化氢分解；
（3）硫脲和水溶解冷却至5℃后，滴入 溶液，控制温度低于10℃和 进行反应生成二氧化硫
脲，结合质量守恒，反应还会生成水，反应为
8．（2024·全国甲卷·高考真题）钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的 价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。
注：加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于 ，其他金属离子不沉淀，即认为完全分离。
已知：① 。
②以氢氧化物形式沉淀时， 和溶液 的关系如图所示。
回答下列问题：
(2)“酸浸”步骤中， 发生反应的化学方程式是 。
(6)“沉钴”步骤中，控制溶液 ，加入适量的 氧化 ，其反应的离子方程式为 。
【答案】
(2)
(6)
【详解】（2）“酸浸”步骤中，Cu不溶解，Zn单质及其他 价氧化物除铅元素转化为硫酸铅沉淀外，
其他均转化为相应的+2价阳离子进入溶液，即 为转化为CoSO ，反应的化学方程式为
4
。
（6）“沉钴”步骤中，控制溶液pH=5.0~5.5，加入适量的NaClO氧化 ，其反应的离子方程式为
。
9．（2024·湖南·高考真题）铜阳极泥(含有Au、 、 、 等)是一种含贵金属的可再生资
源，回收贵金属的化工流程如下：已知：①当某离子的浓度低于 时，可忽略该离子的存在；
② ；
③ 易从溶液中结晶析出；
④不同温度下 的溶解度如下：
温度/℃ 0 20 40 60 80
溶解度/g 14.4 26.1 37.4 33.2 29.0
回答下列问题：
(2)“滤液1”中含有 和 ，“氧化酸浸”时 反应的离子方程式为 ；
【答案】(2)
【详解】（2）滤液1中含有Cu2+和HSeO，氧化酸浸时Cu Se与HO、HSO 发生氧化还原反应，生成
2 3 2 2 2 2 4
、 和 ，反应的离子方程式为： ，故答案为：
；
10．（2024·贵州·高考真题）煤气化渣属于大宗固废，主要成分为 及少量MgO等。一种
利用“酸浸—碱沉—充钠”工艺，制备钠基正极材料 和回收 的流程如下：
已知：
①25℃时， ；② 。
回答下列问题：
(4)“水热合成”中， 作为磷源，“滤液2”的作用是 ，水热合成 的离子方程式为
。
(5)“煅烧”得到的物质也能合成钠基正极材料 ，其工艺如下：
①该工艺经碳热还原得到 ，“焙烧”生成 的化学方程式为 。
【答案】
(4)提供Na+和反应所需要的碱性环境
(5)
【详解】（4）“水热合成”中， 作为磷源，“滤液2”为NaOH溶液，其既可以提供合成
所需要的Na+，又可以提供反应所需要的碱性环境，水热合成 的离子方程式为
；
（5）①该工艺经碳热还原得到 ，“焙烧”时 、NaCO 和O 反应生成 ，其化学方程式
2 3 2
为 ；
11．（2024·海南·高考真题）锰锌铁氧体( )元件是电子线路中的基础组成部分。某实验室利
用废弃电子产品中的锰锌铁氧体制备 、ZnO和 ，可用于电池，催化剂等行业，其工艺
流程如下：
回答问题：
(1)氨浸的作用是将 元素(填元素符号)有效转移到水溶液中。
(2)煮沸含有配合物的溶液B，产生混合气体，经冷凝后所得溶液可循环用于氨浸，该溶液是 。(3)沉锰反应的离子方程式为 。某次实验时，将原料中的Mn以 形式定量沉淀完全，消
耗了 ，并产出 (纯度为99.9%)，则该原料 化学式中 。
【答案】
(1)Zn
(2)氨水
(3) 或不含结晶水形式 0.75
【详解】（1）由分析可知，氨浸的作用是将Zn元素有效转移到水溶液中。
（2）由分析可知，溶液B含有配合物，煮沸溶液B后生成氢氧化锌沉淀，产生混合气体，经冷凝后的溶
液可循环利用于氨浸，则生成的混合气体中含有氨气和水蒸气，冷凝后的溶液为氨水。
（3）根据沉锰前后物质可知，沉锰反应的离子反应式为
（便于后续计算）或不含结晶水；由离
子反应式可知，消耗了 ，则锰锌铁氧体中 ，
，由锰锌铁氧体化学式可知， ，化合价代
数和为0，则 ，解的 。
12．（2024·江西·高考真题）稀土是国家的战略资源之一。以下是一种以独居石【主要成分为CePO 含有
4.
Th(PO )、UO 和少量镭杂质】为原料制备CeCl •nH O的工艺流程图。
3 4 4 3 8 3 2
已知：ⅰ．K [Th(OH) ]=4.0×10﹣45，K [Ce(OH) ]=1.6×10﹣20，K [Ce(OH) ]=2.0×10﹣48
sp 4 sp 3 sp 4
ⅱ．镭为第ⅡA族元素
回答下列问题：
(2)Na UO 中铀元素的化合价为 ，热分解阶段UO 生成NaUO 的化学反应方程式为 。
2 2 7 3 8 2 2 7
(3)浓缩结晶后，得到的晶体产物化学式为 ，滤液可用于 阶段循环利用，避免产生大量的高
碱度废水。
(4)溶解阶段，将溶液pH先调到1.5～2.0，反应后再回调至4.5。
①盐酸溶解Ce(OH) 的离子方程式为 。
4
【答案】(2)+6 2U O+O +6NaOH＝3NaUO+3H O
3 8 2 2 2 7 2
(3)Na PO •12H O 热分解
3 4 2
(4)2Ce(OH) +8H++2Cl﹣＝2Ce3++Cl↑+8H O
4 2 2
【详解】（2）NaUO 中Na为+1价，O为﹣2价，根据化合价代数和为0，则铀元素的化合价为+6价，
2 2 7
热分解阶段UO 生成NaUO 的化学反应方程式为：2UO+O +6NaOH＝3NaUO+3H O
3 8 2 2 7 3 8 2 2 2 7 2
（3）稀释过滤后的滤液中含有Na+、 ，滤液浓缩结晶后，得到的晶体产物化学式为：
NaPO •12H O，滤液可用于热分解阶段循环利用，避免产生大量的高碱度废水；
3 4 2
（4）①根据后续流程可知，生成+3价Ce，则盐酸溶解Ce(OH) 发生氧化还原反应，其离子方程式为：
4
2Ce(OH) +8H++2Cl﹣＝2Ce3++Cl↑+8H O；
4 2 2
【策略1】知识储备——明确一些特殊物质中元素的化合价
CuFeS：Cu为＋2，Fe为＋2，S为－2； C O：C为＋3；
2 2
KFeO：Fe为＋6； HCN：C为＋2；N为－3；
2 4
FePO ：Fe为＋3； CuH：Cu为＋1，H为－1；
4
LiFePO ：Fe为＋2； BH：B为＋3、H为－1；
4
LiNH、LiNH、AlN：N为－3； FeO：Fe为＋(8－n)；
2 2
NH：N为－2； Si N：Si为＋4，N为－3；
2 4 3 4
NaSO：S为＋2； MnO(OH)：Mn为＋3；
2 2 3
SO：S为＋6； CrO：Cr为＋6；
2
VO：V为＋5；
【策略2】熟练陌生情境下氧化还原反应方程式的书写步骤
(1)列物质：“读”取题目中的有效信息，找出发生氧化还原反应的物质或离子，判断氧化剂、还原剂、氧
化产物、还原产物。
(2)标得失：依据掌握的氧化还原反应规律合理地预测产物(这里要重视题目中的信息提示，或给出的生成
物)，按“氧化剂＋还原剂 还原产物＋氧化产物”写出方程式，根据氧化还原反应的守恒规律确定氧化
剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应计量数。
(3)看环境：根据原子守恒和溶液的酸碱性，通过在反应方程式的两端添加H＋、OH－或HO的形式使方程
2
式的两端的电荷守恒。
【误区1】误认为酸碱性不同对产物无影响。溶液的酸碱性不同产物也不同，如高锰酸钾的还原产物：【误区2】忽视溶液的酸碱性条件。
①在酸性条件下，离子方程式中不能出现OH-；在碱性条件下，离子方程式中不能出现H+。
②酸性条件下多氧配H+，另一侧补水；碱性条件下多氧配水，另一侧补OH-。
(4)查守恒：再依据质量守恒，写出规范的方程式。
例：KMnO 能与热的硫酸酸化的NaC O 溶液反应，生成Mn2＋和CO，该反应的离子方程式为_____。
4 2 2 4 2
第一步：依题意，锰元素的化合价降低，故KMnO 是氧化剂，Mn2＋是还原产物；碳元素的化合价升高，
4
故NaC O(碳元素化合价为＋3价)是还原剂，CO 是氧化产物。
2 2 4 2
第二步：按“氧化剂＋还原剂 还原产物＋氧化产物”把离子方程式初步写成：
MnO＋C O Mn2＋＋CO↑。由MnO→Mn2＋，锰元素降了5价；由C O→CO ，碳元素升了1价，1 mol
2 2 2 2
C O共失去2 mol e－，故在C O前配5，在氧化产物CO 前配10；在MnO前配2，在还原产物Mn2＋前配
2 2 2
2，即2MnO＋5C O 2Mn2＋＋10CO↑。
2 2
第三步：反应在硫酸中进行，故在左边补充H＋，右边补充HO，
2
2MnO＋5C O＋H＋ 2Mn2＋＋10CO↑＋HO
2 2 2
第四步：依据电荷守恒及H、O原子守恒配平如下：
2MnO＋5C O＋16H＋ 2Mn2＋＋10CO↑＋8HO
2 2 2
【策略3】书写关键——识记常见氧化剂、还原剂及产物预测
(1)强氧化性物质或离子：
NaO、Fe3＋、NO 、HNO(浓)、HNO(稀)、O、O、HO、HSO (浓)、Cl、Br 、HClO、NaClO、
2 2 2 3 3 2 3 2 2 2 4 2 2
Ca(ClO) 、KClO、KMnO (H＋)、KCr O(酸性)、PbO 。
2 3 4 2 2 7 2
常见的氧化剂及还原产物预测：
氧化剂 Cl(X ) O Fe3＋ KMnO MnO
2 2 2 4 2
Mn2＋(酸性)；
还原产物 Cl－(X－) HO/O2－/ OH－ Fe2＋ MnO (中性)； Mn2＋
2 2
MnO(碱性)
氧化剂 ClO 浓HSO HNO HO PbO
2 4 3 2 2 2Cl、ClO 、 OH－(碱性)；
2 2
还原产物 SO NO (浓)、NO(稀) Pb2＋
2 2
Cl－ HO(酸性)
2
HClO、NaClO、
氧化剂 酸性KCr O FeO(H＋) NaBiO NaO
2 2 7 3 2 2
Ca(ClO) (或ClO－)
2
还原产物 Cr3＋ Cl－、Cl Fe3＋ Bi3＋ NaOH(或NaCO)
2 2 3
(2)强还原性物质或离子：
Fe2＋、Fe(OH) 、SO (H SO 、NaSO 、NaHSO 、SO)、SO、HS(Na S、NaHS、S2－)、HI(NaI、I－)、
2 2 2 3 2 3 3 2 2 2
HC O、CO、NH 等。
2 2 4 3
常见的还原剂及氧化产物预测：
还原 金属单质 S2－(或 SO (或HSO 、 HC O、
Fe2＋ 2 2 3 2 2 4 HO
2 2
剂 (Zn、Fe、Cu等) H 2 S、NaHS) SO、NaHSO 3 ) C 2 O
Zn2＋、Fe2＋(与强氧
氧化 Fe3＋(酸性)； S、SO (或
化剂反应生成Fe3 2 SO 、SO CO、CO O
产物 Fe(OH) (碱性) SO)、SO 3 2 2
＋)、Cu2＋ 3
还原
I－(或HI、NaI) NH NH CO SO H
3 2 4 2 2
剂
氧化 H＋(酸性)、
I、IO N、NO N CO SO
产物 2 2 2 2 HO(碱性)
2
【策略4】熟练分步法书写非氧化还原方程式
陌生的非氧化还原反应主要为复分解反应，抓住复分解反应条件推断产物，结合盐类水解、酸碱强弱
综合分析。这类复杂的化学反应可以采用分步思考。
例如，碳酸钠、氢氟酸和氢氧化铝混合物在高温下反应制备冰晶石，可以分三步理解：
Al(OH) +3HF=AlF +3H O，NaCO+2HF=2NaF+CO ↑+H O，AlF+3NaF=Na AlF。
3 3 2 2 3 2 2 3 3 6
加合得到总反应式为2Al(OH) +3Na CO+12HF=2Na AlF+3CO ↑+9H O。
3 2 3 3 6 2 2
再如在碳酸氢钠溶液中加入少量硫酸亚铁溶液制备碳酸亚铁：
Fe2++HCO-=FeCO ↓+H+，H++ HCO -=CO ↑+H O，
3 3 3 2 2
加合得总反应式为Fe2++2 HCO -=FeCO ↓+CO ↑+H O。
3 3 2 21．（2024·河南·二模）某学习小组为探究亚硫酸钠溶液和六价铬盐溶液的反应与溶液酸碱性是否有关，进
行如下实验i~iv。
编号 实验操作 现象
在试管①中加入 的 橙色溶液 和5滴蒸馏
试管②中溶液颜色由
水，用作实验对照；另取试管②，加入 的 橙
实验i 橙色变为绿色(
色溶液 ，再用胶头滴管向其中滴加饱和 溶液( 约为9)5
)。
滴，振荡。
在试管③中加入 的 黄色溶液 和5滴蒸馏
水，用作实验对照；另取试管④，加入 的 黄色 试管④中溶液颜色几
实验ii
乎没改变。
溶液 ，再用胶头滴管向其中滴加饱和 溶液(pH约为9)5滴，
振荡。
在试管⑤中加入 饱和 溶液(pH约为9)，再用胶头滴管向其 试管⑤中溶液颜色变
为浅黄色；试管⑥中
实验iii 中滴加 的 橙色溶液5滴。为了排除 溶
溶液颜色变为浅橙
液中的水对 溶液稀释造成的影响，另取试管⑥，______。 色。
在试管⑦中加入 饱和 溶液(pH约为9)，再用胶头滴管向其 试管⑦中溶液颜色先
变为浅黄色，再逐渐
实验iv 中滴加 的 橙色溶液5滴，用胶头滴管继续向
变为橙色，最终变为
其中滴加 硫酸，振荡。 绿色。
该学习小组进一步借助于手持技术数字化实验验证：溶液酸性增强，对 溶液的还原性几乎无影
响，且溶液体系中的溶解氧对 盐溶液的氧化性随酸性增强而增强的影响不大。
回答下列问题：
(2)常温下饱和 溶液的 约为9的原因是 (用离子方程式表示)。
(3)用离子方程式表示实验i试管②中溶液颜色由橙色变为绿色的原因： 。
【答案】
(2)
(3)
【详解】（2）亚硫酸根离子在溶液中水解使得溶液呈碱性，离子方程式为；
（3）由结论可知，重铬酸钾和亚硫酸钠发生了氧化还原反应，反应的离子方程式为
；
2．（2024·全国·模拟预测）HDS催化剂广泛用于石油炼制和化学工业生产中，通常利用加碱焙烧一水浸取
法从HDS废催化剂(含 、 、 、NiS等)中制取一系列基础化工产品，其工艺流程如图1所
示。
已知：①滤液1中的阴离子主要是 、 、 、 、 。
② 难溶于水，五价钒物种的分布分数 与溶液pH的关系如图2所示。
(2)写出“焙烧”过程中 参与反应的化学方程式： 。
(3)NiO经一系列变化可制得 。采用热重分析法可以测定 样品中所含结晶水数
目。将样品在一定温度下煅烧，当产物组成只为 时，固体失重率约为44.8%，则x的值约为
( )。
(4)高纯AlAs(砷化铝)可用于芯片制造。当滤液1浓度较大时，通入过量 会导致滤渣中含有较多的杂
质，分析主要原因： (用离子方程式和必要的文字说明)。
【答案】(2)
(3)7
(4) ，过量的 与 反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢
钠，碳酸氢钠溶解度较小，容易析出成为杂质
【详解】（2）根据已知信息①可知，“焙烧”时 中的钼元素转化为 ，硫元素转化为 ，
空气中的 作为氧化剂参与反应，根据得失电子守恒和质量守恒，可知反应的化学方程式为
。
（3）由题意可得，每个 失去x个结晶水时固体失重率约为44.8%，则
，可得 。
（4）当滤液1浓度较大时，通入过量 会发生反应 ，生成的碳酸
氢钠溶解度较小，容易析出成为杂质。
3．（2024·江西·模拟预测）利用尿素制备NH·H O(水合肼)的实验流程如图所示：
2 4 2
已知：①氯气与烧碱溶液的反应是放热反应；
②N H·H O有强还原性，能与NaClO剧烈反应生成N
2 4 2 2。
(1)步骤Ⅰ制备NaClO溶液时，若温度为41℃，测得产物中除NaClO外还含有NaClO，且两者物质的量之
3
比为3∶1，该反应的化学方程式为 。
(2)步骤Ⅱ合成NH·H O(沸点为118.5℃)的装置如图所示。步骤Ⅰ中所得溶液与尿素[CO(NH)，沸点为
2 4 2 2 2
196.6℃]水溶液在40℃以下反应一段时间后，再迅速升温至110℃继续反应。①仪器a的名称为 ；冷凝管的作用是 。
②若分液漏斗内液体滴加速率过快，会发生副反应，该副反应的离子方程式为 。
③写出流程图中生成水合肼的化学方程式： 。
【答案】
(1)
(2)三颈烧瓶 冷凝回流，提高水合肼的产率
【详解】（1）Cl 化合价上升至NaClO与NaClO，价态下降至NaCl，根据得失电子守恒得：
2 3
。
（2）①由仪器构造可知，仪器a为三颈烧瓶；冷凝管的作用是冷凝回流，提高水合肼的产率；
②根据已知信息，分液漏斗内液体若滴加速率过快，会发生NaClO溶液将NH·H O氧化的副反应，则离
2 4 2
子方程式为 ；
③NaClO将尿素氧化为水合肼，由分析可知，化学方程式为
；
4．（2025·四川·一模）硫化镍(NiS)不溶于水，是一种重要的化学品，可用作电池材料，制造镍氢电池和镍
镉电池。将 在一定条件下与 溶液反应可以制备NiS，所用装置如下(夹持仪器已略去)：已知：
NiS溶于稀硝酸，生成 ；装置C是用来除去 中的HCl。
请回答下列问题：
(4)装置B中三颈瓶内发生反应的离子方程式为 。
(5)将生成的NiS过滤、洗涤、干燥，要证明NiS洗涤干净的方法是 。
(6)写出NiS溶于稀硝酸的化学方程式 。
【答案】(4)
(5)取最后一次洗涤液少许于试管中，先加入盐酸，再加入 溶液，若无白色沉淀产生，则证明洗涤干
净
(6)
【详解】（4）装置B中三颈瓶内FeS与浓盐酸反应的离子方程式为 ；
（5）所得沉淀表面可能还附着 等杂质离子，可以通过检验最后一次洗涤液中不含有 证明沉淀已
洗涤干净，其方法是取最后一次洗涤液少许于试管中，先加入盐酸，再加入 溶液，若无白色沉淀产
生，则证明洗涤干净；
（6） 溶于稀硝酸反应生成 、NO和HO，反应的化学方程式为
2
；
5．（2024·四川绵阳·一模）钒铬还原渣是钠化提钒过程的固体废弃物，其主要成分为VO ·xH O、Cr(OH)
2 2 3
及少量的SiO。一种初步分离钒铬还原渣中钒铬并获得NaCr O 的工艺流程如下：
2 2 2 7
已知：①“酸浸”后VO ·xH O转化为VO2+；
2 2
②Cr(OH) 的K 近似为1×10-30；
3 sp
③有关物质的溶解度(g/100gHO)如下表所示：
2
温度/℃ 20 40 60 80 100
NaCr O 183.6 215.1 269.2 376.4 415.0
2 2 7
NaSO 19.5 48.8 45.3 43.7 42.5
2 4
回答下列问题：
(1)“滤渣”的主要成分是 ，“氧化”生成VO ，发生反应的离子方程式为 。
(2)若“含Cr3+净化液”中c(Cr3+)=0.1mol/L，则“水解沉钒”调pH的范围是2.5～ 。
(3)“溶液1”中含CrO ，加入HO 后发生反应的离子方程式为 ，该反应中氧化剂与还原剂的物
2 2
质的量之比为 。【答案】
(1)SiO 或二氧化硅 2VO2+＋SO ＋2HO=2VO ＋2SO ＋4H＋
2 2 2
(2)4.3
(3)3H O＋2CrO ＋2OH－=2CrO ＋4HO 3∶2
2 2 2
【详解】（1）根据分析，“滤渣”的主要成分是SiO，“氧化”生成VO ，发生反应的离子方程式为
2
2VO2+＋SO ＋2HO=2VO ＋2SO ＋4H＋；
2 2
（2）Cr(OH) 的K =c(Cr3+)c3(OH-)=1×10-30，当c(Cr3+)=0.1mol/L时，Cr3+开始沉淀，c(OH-)= ≈10-
3 sp
9.7mol/L，c(H+)= =10-4.3，pH=-lgc(H+)=4.3，故pH的范围是2.5～4.3。
（3）根据分析，溶液1加入HO 后发生反应的离子方程式为3HO＋2CrO ＋2OH－=2CrO ＋4HO；氧
2 2 2 2 2
化剂为HO，还原剂为CrO ，物质的量之比为3∶2；
2 2
6．（2025·河南·模拟预测）一种利用钛白粉副产品[主要成分为 ，含有少量
等]和农药盐渣(主要成分为 等)制备电池级磷酸铁
的工艺流程如下。
一定条件下，一些金属氟化物的 如下表。
氟化物
回答下列问题：
(1)“除钛”中产生的少量气体是 (填化学式)；铁粉的作用之一是提高体系的pH，使得 水解以
沉淀形式除去，其另一个作用是 。(2)“除杂1”中除去的离子是 (填化学式)。
(3)“氧化1”中若 加入速度过快，会导致 用量增大，原因是 。本步骤不能使用稀盐酸代替
溶液，原因是 。
(4)滤渣3的主要成分是 ，生成该物质的离子方程式为 。
【答案】
(1) 还原
(2)
(3)氧化生成的 可以使 分解速率增大，导致 用量增大 防止盐酸与 反应生成
，产生污染
(4)
【详解】（1）根据上述分析可知，“除钛”过程加入的铁粉发生的主要反应有 、
，提高了溶液体系的pH，使 水解以 沉淀形式除去，故少量气体是
，铁粉作用之一是提高体系的pH，使得 水解以 沉淀形式除去，其另一个作用是还原
；
故答案为： ；还原 ；
（2）“除钛”后溶液中主要含有 ，由 、 、 的 可知， 更
难溶于水，加入 与 反应生成难溶于水的 ，故 “除杂1”中除去的是 ；
故答案为： ；
（3）“氧化1”中 被 氧化为 ， 是 分解的催化剂，可以使 分解速率增大，故
加入速度过快，会导致 用量增大；该反应 在酸性条件下发生，
本步骤若使用稀盐酸代替 溶液，则溶液中含有 ，在“除杂2”中会与 反应生成 ，产生
污染；
故答案为：氧化生成的 可以使 分解速率增大，导致 用量增大；防止盐酸与 反应生
成 ，产生污染；
（4）“除杂2”中加入的 与 发生氧化还原反应生成 ，离子方程式为
；
故答案为： ；7．（2025·四川·模拟预测） 具有广泛用途，一种从电解锌阳极泥回收电池级 的流程如下。
该阳极泥主要含有 ，以及 和微量 等杂质离子。
已知： 。金属离子生成氢氧化物沉淀，其
和溶液 的关系如下图所示：
回答下列问题：
(3)“除钾钠”步骤中，控制溶液 和 与 反应分别生成 和
沉淀，其中 生成沉淀的离子方程式为 。
(4)“除杂Ⅰ”步骤中，加 调溶液 ，该步除杂的总反应方程式为 。
【答案】
(3)
(4)
【详解】（3）“除钾钠”步骤中，控制溶液 ，酸性条件下， 与 反应生成
沉淀，其中 生成沉淀的离子方程式为：
；
（4）“除杂Ⅰ”步骤中，加 调溶液 ，使得铁离子转化为氢氧化铁沉淀而除去，结合质量
守恒，反应还生成硫酸锰、二氧化碳和硫酸，该步除杂的总反应方程式为
；8．（2025·宁夏陕西·模拟预测）“三废”的科学治理是环境保护和资源循环利用的重要举措。某含砷烟尘
主要成分为 和 等。一种脱砷并回收 、铜和锌的流程如下：
已知：
① 微溶于冷水，易溶于热水；
②“氧化酸浸”中，金属硫化物转化成硫酸盐，难溶于热水的Pb (AsO)Cl转化成HAsO ；
5 4 3 3 4
③萃取时，将萃取剂HL溶于磺化煤油中，所得溶液作为有机相，萃取和反萃取原理为
，式中 为 或 。
回答下列问题：
(1)“水浸”时，采用热水的目的是 。
(2)“氧化酸浸”时，CuS发生反应的离子方程式为 ，Pb (AsO)Cl与硫酸反应的化学方程式为
5 4 3
。
【答案】
(1)将As O 溶解，便于As O 回收
2 3 2 3
(2)CuS+4HO= +Cu2++4H O Pb (AsO)Cl+5H SO =3H AsO +5PbSO+HCl
2 2 2 5 4 3 2 4 3 4 4
【详解】（1）As O 易溶于热水，用热水可以将As O 溶解，便于As O 回收；
2 3 2 3 2 3
（2）根据分析，“氧化酸浸”时，CuS发生反应的离子方程式为CuS+4HO= +Cu2++4H O；
2 2 2
9．（2025·四川·一模）钴的用途非常广泛，主要用于电动汽车、可再生能源和电子设备等行业。用某炼锌
厂产生的钴渣(含Co、Pb、Cu、Cd、Fe、Mn等金属元素的化合物)为原料回收钴和 。其工艺流程如
下：已知：常温下：饱和 溶液中： ； ；
请回答下列问题：
(1) 中S的化合价为 ；基态Co原子的价层电子排布图为 。
(2)滤渣2中主要成分的化学式为 。
(3)提高“酸浸”的浸出率可采用的措施有 (写2条)。
(4)“沉铁”步骤中加入 的目的是 ；写出其反应的离子方程式 。
(5)“滤液5”中的钴以 形式存在，则生成 的化学方程式为 。
【答案】
(1)+6
(2)CuS
(3)钴渣粉碎、适当增加硫酸的浓度
(4)将Fe2+氧化为Fe3+，便于后续调节溶液的pH除去铁元素
(5)2CoSO +Na SO+6H O=2Co(OH) +Na SO +3H SO
4 2 2 8 2 3 2 4 2 4
【详解】（1） 中S的化合价为+6价；基态Co原子的价层电子排布图为 ；
（2）由以上分析可知滤渣2中主要成分为：CuS；
（3）提高“酸浸”的浸出率可采用的措施有将钴渣粉碎、适当增加硫酸的浓度、适当升高温度等；
（4）“沉铁”步骤中加入 的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，便于后续调节溶液的pH除去铁元素；其反
应的离子方程式： ；
（5）“滤液5”中的钴以 形式存在，则生成 的化学方程式为：
2CoSO +Na SO+6H O=2Co(OH) +Na SO +3H SO ；
4 2 2 8 2 3 2 4 2 4
10．（2025·浙江杭州·模拟预测）铜阳极泥(主要含有铜、银、金、铅等单质)是一种含贵金属的可再生资
源，一种从铜阳极泥中分离提取多种金属元素的工艺流程如上图(所加试剂均过量)：已知：①溶液2中 的主要存在形式为
②
请回答：
(1)沉淀B的主要成分为 (填化学式)，从氧化还原的角度分析，步骤5中 体现的性质是
。
(2)步骤2中单质金发生反应的离子方程式为 。
(3)下列说法正确的是_______。
A．步骤1中加入 的主要作用是使溶解出的 转化为 沉淀
B．步骤1可通过粉碎阳极泥、加热、搅拌、改用浓硫酸等方式加快反应速率
C．溶液1可经浓缩后蒸发结晶，趁热过滤取滤渣，得到胆矾粗产品
D．溶液4若返回步骤3中循环使用，需补加 以保证银的浸出率
(4) 溶液中含硫微粒物质的量分数与 的关系如图所示。
步骤4中加入稀硫酸调节溶液 可析出 ，请用离子方程式表示析出 的原因： 。
【答案】
(1)AgCl、PbSO 还原性
4
(2)
(3)AD(4)
【详解】（1）由分析可知，沉淀B为AgCl、PbSO ，步骤5中HCHO主要作用是将 中的银离
4
子还原为单质银，所以此处甲醛的作用是还原剂体现还原性；
故答案为：AgCl、PbSO ；还原性；
4
（2）单质金在HCl酸性条件下，在氧化剂NaClO 的氧化作用下，金与氯离子形成配合物，则对应的离子
3
方程式为 ；
故答案为： ；
（3）A．步骤1中加入NaCl主要作用是使溶解出Ag+的转化为AgCl沉淀，A正确；
B．步骤1可通过粉碎阳极泥、加热、搅拌加快反应速率，改用浓硫酸溶于水放热会加快双氧水分解，反
而不利于银、铅、铜溶解，B错误；
C．溶液1是硫酸铜溶液，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可得到胆矾粗产品，C错误；
D．溶液4含有 ，溶液4可返回步骤3中循环使用，但甲醛做还原剂，被氧化为甲酸使溶液4呈酸
性，可能发生反应 ，故需补加 中和酸，以保证银的浸出率，D正确；
故答案为：AD；
（4）步骤4中加入稀硫酸调节溶液pH=4时，由图可知此条件下主要存在亚硫酸氢根，银离子将从配合物
中脱离出来与氯离子结合生成沉淀析出，对应离子方程式为 ；
故答案为： ；
11．（2024·天津·高考真题）柠檬酸钙 微溶于水、难溶于乙醇，是一种安全的食品补钙
剂。某学习小组以蛋壳为主要原料，开展制备柠檬酸钙的如下实验。
Ⅰ．实验流程
(1)实验中，需将蛋壳研磨成粉，其目的是 。
(2)写出蛋壳主要成分与醋酸反应的离子方程式 ，此反应的实验现象是 。
【答案】
(1)增大反应物接触面积，使反应更加充分，提高反应速率
(2) 蛋壳粉溶解，有气泡产生【详解】（1）需将蛋壳研磨成粉，其目的是增大固体反应物接触面积，使反应更加充分，提高反应速
率；
（2）蛋壳主要成分是碳酸钙，是难溶的固体，醋酸为弱酸，离子方程式中不能拆开要用化学式，碳酸钙
与醋酸反应的离子方程式为： ；
因为产生二氧化碳气体，实验现象是：蛋壳粉溶解，有气泡产生；
12．（2024·山西·模拟预测）高锰酸钾( )是常用的化学试剂。碱熔分解矿石法制备高锰酸钾的实验
步骤如下。回答下列问题：
(1)步骤(a)常在 (填“铁”或“陶瓷”)坩埚中进行。
(2)经步骤(b) 转化为 ，写出该反应的化学方程式 。进行该步骤时，应分批次加
入 ，其目的是 (写出一点即可)。
【答案】
(1)铁
(2) 防止反应过于剧烈而使熔融物飞溅
【详解】（1）陶瓷坩埚的成分是硅酸盐，则氢氧化钾可以和瓷坩埚反应，故不能使用瓷坩埚。答案为：
铁。
（2）在碱性条件下，氯酸钾与二氧化锰加热熔融发生氧化还原反应，二氧化锰被氧化成锰酸钾，方程式
为： ；由于该反应非常剧烈，分多次加入可以使反应较
平稳地进行，防止反应过于剧烈而使熔融物飞溅。答案为：
；防止反应过于剧烈而使熔融物飞溅。
13．（2025·浙江杭州·模拟预测）双氰胺( )为白色晶体，主要用于生产树脂、涂料、
含氮复合肥等。实验室以石灰氮 为原料制备双氰胺的流程如下：
已知：①双氰胺常温下是白色结晶粉末，在冷水中溶解度较小，溶于热水、乙醇。②双氰胺其水溶液在80℃以上会发生分解放出氨气；酸性环境中不易水解。
回答下列问题：
(1)写出步骤I的化学反应方程式： 。
【答案】(1)
【详解】（1）步骤Ⅰ中CaCN 与水反应生成Ca(OH) 和NC-NH，通入CO，使Ca(OH) 转化成CaCO ，
2 2 2 2 2 3
化学方程式为： ；
14．（2025·宁夏内蒙古·模拟预测）稀土元素铈及其化合物在生产生活中有重要用途，硝酸铈铵
[(NH )Ce(NO )]是重要化工原料，它易溶于水和乙醇，几乎不溶于浓硝酸。以氟碳铈矿(主要成分为
4 2 3 6
CeFCO)为原料制备制备硝酸铈铵流程如下：
3
(1)焙烧过程中发生的主要反应的化学方程式为 。
(2)下列说法不正确的是_______。
A．“焙烧”中常采用高压空气、逆流操作
B．酸浸过程中用稀硫酸和HO，氧化剂和还原剂物质的量之比为2：1
2 2
C．洗涤产品的试剂是乙醇
D．制得(NH )Ce(NO ) 晶体应洗涤后及时放入烘箱高温烘干
4 2 3 6
(3)由Ce(OH) 制取Ce(OH) 的装置如下图所示：
3 4
①装置a中仪器X的名称是 ，烧瓶中盛放的固体Y为 (填化学式)；
②已知室温下，K [Ce(OH) ]=1.0×10-20，向水层中加入 溶液，pH大于 时，Ce3+完全生成
sp 3
Ce(OH) 沉淀，(溶液中离子浓度 时，可认为已除尽)；
3③将装置b中的反应混合物过滤、洗涤，能说明沉淀已洗涤干净的实验方法是 。
(4)“转化”中H[Ce(NO )]与NH NO 发生反应的化学方程式为 。
2 3 6 4 3
【答案】
(1)
(2)CD
(3)恒压滴液漏斗 KMnO [或Ca(ClO )等] 9 取最后一次洗涤液少量于试管中，加入硝酸酸化
4 2
的AgNO 溶液，无白色沉淀生成
3
(4)H [Ce(NO )]+2NHNO =(NH)[Ce(NO )]↓+2HNO
2 3 6 4 3 4 2 3 6 3
【详解】（1）焙烧过程中O 参加反应，CeFCO 转化生成CeO 和CeF ，焙烧过程为氧化还原反应，根据
2 3 2 4
得失电子守恒和原子守恒，焙烧过程中发生的主要反应方程式为：
；
（2）A．“焙烧”中常采用高压空气、逆流操作(空气从焙烧炉下部通入，矿粉从中上部加入)，以增大固
体接触面积，增大氧气浓度，提高焙烧速率并且使反应更充分，A正确；
B．反应物为CeO、CeF 和HO，CeO、CeF 均为+4价铈，作氧化剂，Ce中化合价均由+4变为+3，得到
2 4 2 2 2 4
1个电子发生还原反应，则HO 中氧会失去2个电子发生氧化反应生成氧气，根据得失电子守恒和原子守
2 2
恒，则氧化剂和还原剂物质的量之比为2：1，B正确；
C．硝酸铈铵易溶于水和乙醇，难溶于浓硝酸，洗涤产品的试剂是浓硝酸，C错误；
D．硝酸盐和铵盐分解温度都很低，(NH )Ce(NO ) 受热易分解，不能放入烘箱高温烘干，应自然干燥，D
4 2 3 6
错误；
故选CD；
（3）①根据X的结构特点可知其为恒压滴液漏斗；装置a中要制取氯气，但没有加热装置，所以应是浓
盐酸和KMnO [或Ca(ClO )等]反应来制取氯气；
4 2
②Ce3+完全生成Ce(OH) 沉淀时，Ce3+浓度小于10-5mol·L-1，依据K [Ce(OH) ]=1.0×10-20，
3 sp 3
，则pH大于9时，Ce3+完全生成Ce(OH) 沉淀；
3
③制取Ce(OH) 的过程中，氯气会被还原为Cl-，沉淀表明可能附着有NaCl，检验沉淀是否洗涤干净，即
4
检验沉淀表面是否有氯离子，方法为：取最后一次洗涤液少量于试管中，加入硝酸酸化的AgNO 溶液，无
3
白色沉淀生成，则证明沉淀已经洗涤干净；
（4）根据题意H[Ce(NO )]与NH NO 反应生成(NH )[Ce(NO )]，各元素化合价没有变化，应是发生复分
2 3 6 4 3 4 2 3 6
解反应，化学方程式为H[Ce(NO )]+2NHNO =(NH)[Ce(NO )]↓+2HNO ；
2 3 6 4 3 4 2 3 6 3
15．（2025·内蒙古·模拟预测） 是冶炼金属钛的重要原料。氟化法从含钛电炉渣(主要含有元素)中制备 的流程如下：
回答下列问题：
(1) 位于元素周期表 区。
(2)滤渣的主要成分为 和 。
(3)“除铁”步骤溶液中残留的 以钠盐形式析出，离子方程式为 。
(4)“水解”步骤中 和 的水解率 与溶液 的关系如下图所示。为提高分离效果，
“水解”的最佳 为 。水解后的滤液需返回工艺进行循环，目的是 。
(5)“水解”生成 沉淀的化学方程式为 。
【答案】
(1)d
(2)CaF
2
(3)
(4)9.0 循环利用，提高钛元素的利用率，且能减少污染物排放
(5)
【详解】（1） 为22号元素，位于元素周期表d区。
（2）由分析，滤渣的主要成分为 和CaF ；
2（3）“除铁”步骤溶液中残留的 和钠离子结合以钠盐形式析出，离子方程式为：
；
（4）“水解”步骤中 和 通过水解使得其中 生成水解产物
沉淀而和 分离，结合图可知，“水解”的最佳 为9.0，此时 几乎不水解进入滤
液、 水解进入沉淀；水解后的滤液需返回工艺进行循环，目的是循环利用，提高钛元素的利用
率，且能减少污染物排放；
（5） “水解”生成 沉淀，结合质量守恒还生成HF，反应为：
；
