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重难点03离子反应(原卷版)_05高考化学_新高考复习资料_2023年新高考资料_专项复习_2023年高考化学热点·重点·难点专练(新高考专用)

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重难点03离子反应(原卷版)_05高考化学_新高考复习资料_2023年新高考资料_专项复习_2023年高考化学热点·重点·难点专练(新高考专用)
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重难点 03 离子反应 一、电解质溶液导电情况分析 1.电解质溶液的导电原理 电解质电离出的阴、阳离子在外加电场的作用下,发生定向移动实现导电过程,一般情况下,自由移动离 子的浓度越大,所带的电荷数越多,电解质溶液的导电能力越强。 2.同一温度下,强电解质溶液(a)、弱电解质溶液(b)、金属导体(c)的导电能力相同,若升高温度,它们的导 电能力大小顺序为b>a>c。 二、书写离子方程式时的易错点 1.两种电解质溶液混合,至少电离出两种阴离子和两种阳离子,这四种(或更多种)离子之间都能两两结合成 难电离(或难溶)的物质或后续离子之间的氧化还原反应,这样的离子反应称为多重反应。在写这类反应的 离子方程式时易丢失其中的一组反应。 如:(1)Ba(OH) 溶液与HSO 溶液混合 2 2 4 Ba 2 + + 2OH - + 2H + + SO == =BaSO ↓ + 2H O。 4 2 (2)Ba(OH) 溶液与(NH )SO 溶液混合 2 4 2 4 Ba 2 + + 2OH - + 2NH + SO == =BaSO ↓ + 2NH ·H O。 4 3 2 (3)CuSO 溶液与Ba(OH) 溶液混合 4 2 Cu 2 + + SO + Ba 2 + + 2OH - == =Cu(OH) ↓ + BaSO ↓。 2 4 2.“拆分”陷阱 离子方程式的正误判断中,常常设置物质是否能“拆分”陷阱,氧化物、弱电解质、沉淀、多元弱酸的酸 式酸根(HSO除外)在离子方程式中均不能拆分。在复习时,应熟记常见的弱电解质、溶解度表及常见多元 弱酸的酸式酸根。 3.“守恒”陷阱 离子方程式除符合质量守恒外,还应符合电荷守恒,做题时往往只注意质量守恒,而忽略电荷守恒,这也 是命题者经常设置的“陷阱”。 4.“原理”陷阱 离子反应应符合客观事实,而试题往往设置不符合“反应原理”的陷阱,如 Fe和非氧化性酸反应应生成 Fe2+,金属和氧化性酸反应不生成H,应注意隐含反应,“===”“ ”使用是否正确以及反应条件等。 2 5.“量比”陷阱 在离子方程式正误判断中,做题时往往忽略相对量的影响,试题往往设置“离子方程式正确,但不符合相 对量”的陷阱。突破“陷阱”的方法一是审准“相对量”的多少,二是看离子反应是否符合该量。 如:(1)CO 通入NaOH溶液中: 2 碱过量:CO + 2OH - == =CO + H O; 2 2 碱不足:CO + OH - == =HCO 。 2(2)Na CO 溶液与稀盐酸反应: 2 3 稀盐酸不足: CO + H + == =HCO ; 稀盐酸过量: CO + 2H + == =CO ↑ + H O。 2 2 (3)铝盐溶液与强碱溶液反应: 铝盐过量: Al 3 + + 3OH - == =Al(OH) ↓; 3 强碱过量: Al 3 + + 4OH - == =AlO + 2H O。 2 (4)NaAlO 溶液与强酸溶液反应: 2 NaAlO 过量: AlO + H + + H O == =Al(OH) ↓; 2 2 3 强酸过量: AlO + 4H + == =Al 3 + + 2H O。 2 (5)CO 通入NaAlO 溶液中: 2 2 NaAlO 过量: 2AlO + CO + 3H O == =2Al(OH) ↓ + CO ; 2 2 2 3 NaAlO 不足: AlO + CO + 2H O == =Al(OH) ↓ + HCO 。 2 2 2 3 (6)Fe与稀HNO 溶液反应: 3 Fe过量: 3Fe + 2NO + 8H + == =3Fe 2 + + 2NO↑ + 4H O; 2 稀HNO 过量: Fe + NO + 4H + == =Fe 3 + + NO↑ + 2H O。 3 2 (7)NH HSO 溶液与NaOH溶液的反应: 4 4 NaOH不足: H + + OH - == =H O; 2 NaOH过量: NH + H + + 2OH - == =NH ·H O + H O。 3 2 2 (8)向FeBr 溶液中通Cl: 2 2 Cl 少量:Cl + 2F e 2 + == =2F e 3 + + 2C l - ; 2 2 Cl 过量: 2Fe 2 + + 4Br - + 3Cl == =2Fe 3 + + 2Br + 6C l - 。 2 2 2 (9)Ba(OH) 溶液与NaHSO 溶液反应: 2 4 ①n[Ba(OH) ]∶n(NaHSO)=1∶1 2 4 Ba 2 + + OH - + H + + SO == =BaSO ↓ + H O,此时溶液呈碱性; 4 2 ②n[Ba(OH) ]∶n(NaHSO)=1∶2 2 4 Ba 2 + + 2OH - + 2H + + SO == =BaSO ↓ + 2H O,此时溶液呈中性,若向该溶液中再加入Ba(OH) 溶液,反应为 4 2 2 SO + Ba 2 + == =BaSO ↓。 4 三、判断离子能否大量共存的“四个要点” 判断多种离子能否大量共存于同一溶液中,归纳起来就是:一色、二性、三特殊、四反应。 (1)一色——溶液颜色 几种常见离子的颜色: 离子 Cu2+ Fe3+ Fe2+ MnO 溶液颜色 蓝色 棕黄色 浅绿色 紫红色 (2)二性——溶液的酸碱性 ①在酸性溶液中,OH-及弱酸根阴离子(如CO、SO、S2-、CHCOO-等)不能大量存在。 3 ②在碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如NH、Al3+、Fe3+等)不能大量存在。(3)三特殊——三种特殊情况: ①AlO与HCO不能大量共存:AlO+HCO+HO===Al(OH) ↓+CO。 2 3 ②“NO+H+”组合具有强氧化性,能与S2-、Fe2+、I-、SO等还原性的离子发生氧化还原反应而不能大 量共存。 ③NH与CHCOO-、CO,Mg2+与HCO等组合中,虽然两种离子都能水解且水解相互促进,但总的水解 3 程度仍很小,它们在溶液中仍能大量共存。 (4)四反应——四种反应类型 四反应是指离子间通常能发生的四种类型的反应,能相互反应的离子显然不能大量共存。 ①复分解反应:如Ba2+与SO,NH与OH-,H+与CHCOO-等。 3 ②氧化还原反应:如Fe3+与I-、S2-,NO(H+)与Fe2+等。 ③相互促进的水解反应:如Al3+与CO、HCO或AlO等。 ④络合反应:如Fe3+与SCN-等。 四、常见离子的检验和推断 1.常见阳离子的检验与推断依据 根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同,可以把检验离子的方法归纳为三种类型:①生成沉淀; ②生成气体;③显现特殊颜色。 (1)依据生成的沉淀检验或推断 阳离子 试剂 实验现象(证据) Mg2+ NaOH溶液 开始产生白色沉淀,NaOH溶液过量沉淀不溶解 Al3+ NaOH溶液 开始产生白色沉淀,NaOH溶液过量沉淀溶解 NaOH溶液 先产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色 Fe2+ K[Fe(CN) ] 3 6 产生蓝色沉淀 (铁氰化钾)溶液 Fe3+ NaOH溶液 产生红褐色沉淀 Cu2+ NaOH溶液 产生蓝色沉淀 (2)依据生成的气体检验或推断 NH―――――→产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。 (3)依据显示特殊颜色检验或推断 阳离子 试剂或方法 实验现象(证据) H+ 紫色石蕊溶液 溶液变红 Na+ 焰色试验 黄色火焰 K+ 焰色试验 紫色火焰(透过蓝色钴玻璃) Fe3+ KSCN溶液 溶液呈红色 Fe2+ 先加KSCN溶液再加氯水 先无明显变化,后变红色 2.常见阴离子的检验与推断依据 (1)依据生成的沉淀检验或推断阴离子 试剂 实验现象(证据) Cl- 产生白色沉淀:AgCl Br- AgNO 溶液和稀HNO 产生淡黄色沉淀:AgBr 3 3 I- 产生黄色沉淀:AgI SO 稀盐酸和BaCl 溶液 加稀盐酸无明显现象,再加BaCl 溶液产生白色沉淀 2 2 加CaCl 溶液产生白色沉淀,再加稀盐酸沉淀溶解, 2 CO CaCl 溶液和稀盐酸 2 产生无色无味气体 (2)依据生成的气体检验或推断 阴离子 试剂 实验现象(证据) CO 稀盐酸和澄清石灰水 产生无色、无味能使澄清石灰水变浑浊的气体 HCO 稀盐酸和澄清石灰水 产生无色、无味能使澄清石灰水变浑浊的气体 加稀硫酸产生有刺激性气味的气体,且气体能使 SO 稀HSO 和品红溶液 2 4 品红溶液褪色 加稀硫酸产生有刺激性气味的气体,且气体能使 HSO 稀HSO 和品红溶液 2 4 品红溶液褪色 (3)离子检验中的常见干扰离子以及排除措施 待检离子 干扰离子 排除措施 SO 加过量的Ba(NO ) 溶液 3 2 Cl- CO 加稀硝酸酸化 OH- CO SO SO 加盐酸酸化 Ag+ SO CO 加盐酸后将产生的气体通入品红溶液中,溶液褪色 CO SO 加硝酸后将产生的无色无味气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊 (建议用时:30分钟) 【真题再现】 1.(2022·广东卷)下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是 A.碱转化为酸式盐:OH2HCO2 HCO2H O 3 3 2 B.碱转化为两种盐:2OHCl ClOClH O 2 2 C.过氧化物转化为碱: 2O22H O4OHO  2 2 2D.盐转化为另一种盐: Na SiO 2H H SiO 2Na 2 3 2 3 2.(2022·湖南卷)下列离子方程式正确的是 A.Cl 通入冷的NaOH溶液:Cl +2OH-=Cl-+ClO-+H O 2 2 2 B.用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的IO 3 -:IO 3 -+5I-+6H+=3I 2 +3H 2 O C.FeSO 溶液中加入H O 产生沉淀:2Fe2++H O +4H O=2Fe(OH) +4H+ 4 2 2 2 2 2 3 D.NaHCO 溶液与少量的Ba(OH) 溶液混合:HCO-+Ba2++OH-=BaCO +H O 3 2 3 3 2 3.(2022·全国甲卷)能正确表示下列反应的离子方程式为 A.硫化钠溶液和硝酸混合:S2-+2H+=H S↑ 2 B.明矾溶液与过量氨水混合:Al3++4NH+2H O=AlO+4NH 3 2 2 4 C.硅酸钠溶液中通入二氧化碳:SiO 2 +CO +H O=HSiO+HCO 3 2 2 3 3 D.将等物质的量浓度的Ba(OH) 和NH HSO 溶液以体积比1∶2混合:Ba2++2OH-+2H++SO 2 2 4 4 4 =BaSO ↓+2H O 4 2 4.(2022·广东卷)实验室进行粗盐提纯时,需除去Ca2+、Mg2+和SO2 ,所用试剂包括BaCl 以及 4 2 A.Na CO、NaOH、HCl B.Na CO、HCl、KOH 2 3 2 3 C.K CO、HNO、NaOH D.Na CO、NaOH、HNO 2 3 3 2 3 3 5.(2022·全国乙卷)某白色粉末样品,可能含有Na SO 、Na SO 、Na S O 和Na CO 。取少量样品进 2 4 2 3 2 2 3 2 3 行如下实验: ①溶于水,得到无色透明溶液 ②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体逸出。离心分离。 ③取②的上层清液,向其中滴加BaCl 溶液有沉淀生成。 2 该样品中确定存在的是 A.Na SO、Na S O B.Na SO、Na S O 2 4 2 2 3 2 3 2 2 3 C.Na SO、Na CO D.Na SO、Na CO 2 4 2 3 2 3 2 3 6.(2021·广东)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的反应方程式书 写正确的是 A.Na O 放入水中:Na O H O2NaOHO  2 2 2 2 2 2 B.H O(g)通过灼热铁粉: 3H O2FeFe O 3H 2 2 2 3 2 C.铜丝插入热的浓硫酸中:CuH SO CuSO H  2 4 4 2 D.SO 通入酸性 KMnO 溶液中:5SO 2H O2MnO 5SO2 4H 2Mn2 2 4 2 2 4 4 7.(2021·湖南)对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是粒子组 判断和分析 不能大量共存,因发生反应: A Na、Al3、Cl、NH H O 3 2 Al3 4NH H O=AlO 4NH 2H O 3 2 2 4 2 不能大量共存,因发生反应: B H、K、S 2 O 3 2 、SO2 4  2H S O2=SSO H O 2 3 2 2 C Na、Fe3、SO2 、H O 能大量共存,粒子间不反应 4 2 2 D H、Na、Cl、MnO 能大量共存,粒子间不反应 4 【优选特训】 1.滴有酚酞的Ba(OH) 溶液显红色,在上述溶液中分别滴加X溶液后有下列现象。下列说法不正确的是( 2 ) 序号 装置 X溶液 现象 Ⅰ 盐酸 溶液红色褪去,无沉淀,灯泡亮度没有明显变化 溶液红色不变,有白色沉淀生成,灯泡亮度没有 Ⅱ NaSO 溶液 2 4 明显变化 Ⅲ HSO 溶液 溶液红色褪去,有白色沉淀生成,灯泡逐渐变暗 2 4 A.实验Ⅰ中溶液红色褪去,说明发生了反应:H++OH-===H O 2 B.实验Ⅱ中溶液红色不变,且灯泡亮度没有明显变化,说明溶液中依然存在大量的Na+与OH- C.实验Ⅲ中溶液红色褪去,有白色沉淀生成,灯泡逐渐变暗,说明发生了反应:Ba2++2OH-+2H++ SO===BaSO ↓+2HO 4 2 D.将实验Ⅱ中NaSO 溶液换成CuSO 溶液,现象与原实验Ⅱ中的现象相同 2 4 4 2.(2022·广东梅州·一模)宏观—微观—符号是化学的三重表征,下列说法对应的离子方程式正确的是 A.氯化铁溶液腐蚀铜箔:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+ B.侯氏制碱法中NaHCO 晶体的制备:NH +CO +H O=HCO+NH 3 3 2 2 3 4 C.软锰矿与浓盐酸加热制取Cl:MnO +4Cl-+4H+=MnCl +2H O+Cl ↑ 2 2 2 2 2 D.含氢氧化铝的胃舒平治疗胃酸过多:Al(OH) +3H+=Al3++3H O 3 2 3.(2022·北京西城·一模)下列方程式不能准确解释相应实验现象的是 Δ A.MnO 和浓盐酸共热产生黄绿色气体:MnO +4H++2Cl- Mn2++Cl +2H O 2 2 2 2 B.Na加入滴有酚酞的水中,溶液变红:2Na+2H O=2Na2OH H  2 2 Δ C.加热Fe和S的混合物生成黑色固体:2Fe+3S Fe S 2 3D.加热蓝色的CuCl 溶液,溶液变绿: [Cu(H O) ]2+(aq,蓝色) +4Cl-(aq)   [CuCl ]2-(aq,黄色)+4H O(l) 2 2 4 4 2 4.下列反应的离子方程式正确的是( ) A.氢氧化钠溶液中通入少量二氧化硫:SO +OH-=== HSO 2 B.碳酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合:HCO+Ba2++OH-=== BaCO↓+HO 3 2 C.盐酸滴入氨水中:H++OH-=== H O 2 D.碳酸钙溶解于稀硝酸中:CO+2H+ ===CO ↑+HO 2 2 5.下列离子方程式书写正确的是 A.向CuSO 溶液中通入H S气体:Cu2++S2-=CuS 4 2 B.将FeO固体放入稀硝酸中:FeO+2H+=Fe2++H O 2 C.NaHSO 溶液与BaOH 溶液反应至溶液是中性;2H++SO2-+Ba2++2OH-=BaSO +2H O 4 2 4 4 2 D.向FeCl 溶液中加入铜粉:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+ 3 6.(2022·北京通州·一模)下列用于解释事实的方程式书写不正确的是 A.新切开的钠的光亮表面在空气中很快变暗:4NaO =2Na O 2 2 B.将 通入苯酚钠溶液中出现浑浊:2 +CO +H O→2 +Na CO CO 2 2 2 3 2 C.向AlCl 溶液中滴加氨水产生白色沉淀:Al3 3NH H OAl(OH) 3NH 3 3 2 3 4 D.向AgCl悬浊液中滴加KI溶液产生黄色沉淀:AgCl(s)I(aq)AgI(s)Cl(aq) 7.(2022·湖北武汉·模拟预测)对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式是 A.向氢氧化钡溶液中滴加硫酸氢钠溶液:H OH=H O 2 B.向覆铜板上滴加FeCl 溶液:2Fe3 Cu=2Fe2 Cu2 3 C.向纯碱溶液中滴加少量盐酸:CO22H=CO H O 3 2 2 D.向次氯酸钙溶液中通入少量SO 气体:2ClOSO H O=2HClOSO2 2 2 2 3 8.常温下,下列各组离子能大量共存的是( ) A.Mg2+、Na+、MnO、SO B.Fe2+、NH、NO、H+ C.OH-、Na+、SO、Cu2+ D.Al3+、K+、CO、Cl- 9.(2022·重庆·一模)常温下,下列各组离子在指定环境中一定能大量共存的是 A.澄清透明的中性溶液:Fe3、Ba2、Cl、NO 3 B.能使pH试纸变深红的溶液:K、Na、I、CrO2 4  C.pH13的NaOH溶液:Na、Cl、SO2、AlO 4 2D.c  OH- < K w 的溶液:Ca2、K、NO 2 、CHCOO 10.(2022·湖南长沙·一模)25℃时,下列各组离子或分子在指定溶液中一定能大量共存的是 A.由水电离的c  H 11014molL1 的溶液中:NO 3 、I、Na、Al3 B.甲基橙呈红色的溶液:NH、Ba2、AlO、Cl 4 2 C.0.1molL1FeCl 3 溶液:K、H、SO2 4  、MnO 4  Kw 11013molL1 D. c  H 的溶液中: NH 、 Ca2 、 Cl 、 NO 4 3 11.(2022·湖南·岳阳市教育科学技术研究院二模)下列各组澄清溶液中离子能大量共存,且加入X试剂 后发生反应的离子方程式书写正确的是 选项 离子组 X试剂 离子方程式 A Na+、Fe3+、SO 2 4  、Cl- 过量H 2 S 2Fe3++H 2 S=2Fe2++S↓+2H+ B Fe2+、K+、NO3  、Br- 少量HI 4H++3Fe2++NO3  =3Fe3++NO↑+2HO 2 C NH4  、Fe3+、AlO2  、Na+ 少量铜粉 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ D AlO2  、Na+、K+、HCO3  过量HCl 5H++HCO3  +AlO -=Al3++CO ↑+3H O 2 2 2 12.(2022·湖南衡阳·二模)下列各组澄清溶液中的离子能大量共存,且加入试剂后发生反应的离子方程 式书写正确的是 选 离子 试剂 离子方程式 项 A NH4  、Mg2+、Fe3+、SO 2 4  少量铜粉 Fe3++Cu=Fe2++Cu2+ B Fe2+、H+、Cl-、NO3  KNO 3 溶液 3Fe2++ NO3  +4H+=3Fe3++NO↑+2H 2 O C K+、Na+、ClO-、SO 2 4  少量SO 2 SO 2 +H 2 O+ClO-=SO 2 4  +HClO+Cl- D K+、Na+、SO3 2 、AlO2  少量NH 4 Cl NH4  +AlO2  +2H 2 O=Al(OH) 3 ↓+NH 3 ·H 2 O 13.(2022·北京西城·一模)向100mL 0.01mol/L BaOH 溶液中滴加0.1mol/L NaHCO 溶液,测得溶液 2 3 电导率的变化如图。下列说法不正确的是A.BaOH 和NaHCO 都是强电解质 2 3 B.A→B电导率下降的主要原因是发生了反应:Ba22OH2HCO=BaCO 2H OCO2 3 3 2 3 C.B→C,溶液中的c  OH 减小 D.A、B、C三点水的电离程度:A<B<C 14.对某无色溶液分别进行下列操作,所得现象和结论均正确的是( ) A.加入氨水,产生白色沉淀,证明原溶液中存在Al3+ B.加入AgNO 溶液,产生白色沉淀,证明原溶液中存在Cl- 3 C.加入盐酸酸化的BaCl 溶液,生成白色沉淀,证明原溶液中存在SO 2 D.加入NaOH溶液并加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,证明原溶液中存在NH 15.(2022·湖南岳阳·一模)下列离子组中加(或通)入相应试剂后,判断和分析均正确的是 选项 离子组 加(或通)入试剂 判断和分析 AlO- HCO- A Na+、K+、 AlO- 2、Cl- 足量NaHCO 3 溶液 不能大量共存,因 2和 3之间会发生完全双 水解生成CO 气体和Al(OH) 沉淀 2 3 Na+、Mg2+、 SO2 4 - 、 不能大量共存,会发生下列反应 B 足量NaOH溶液 HCO- Mg2++HCO 3 -+OH-=MgCO 3 +H 2 O 3 NH+ 4、Ca2+、Cl-、 C 足量CO 能大量共存,粒子间不反应 2 NO- 3 不能大量共存,会发生下列氧化还原反应 D Na+、K+、ClO-、Cl- 少量SO 2 ClO-+H O+SO =Cl-+SO2-+2H+ 2 2 4 16.某无色溶液中可能含有①Na+、②Ba2+、③Cl-、④Br-、⑤SO、⑥SO、⑦Fe2+中的几种离子,依 次进行下列实验,且每步所加试剂均过量,观察到的现象如下: 步骤 操作 现象 Ⅰ 用pH试纸检验 溶液的pH大于7 Ⅱ 向溶液中滴加氯水,再加入CCl ,振荡,静置 CCl 层呈橙红色 4 4Ⅲ 取Ⅱ的上层溶液,加入Ba(NO ) 溶液和稀硝酸 有白色沉淀产生 3 2 将 Ⅲ 过滤,向滤液中加入AgNO 溶液和稀硝 3 Ⅳ 有白色沉淀产生 酸 下列结论正确的是( ) A.肯定含有的离子是①④⑤ B.肯定没有的离子是②⑤⑦ C.可能含有的离子是①②⑥ D.不能确定的离子是①③⑥ 17.一瓶无色澄清的溶液,其中可能含有H+、NH、Na+、Al3+、Fe3+、I-、NO、CO、SO、AlO。取该溶 液进行以下实验: ①用pH试纸检验,溶液呈强酸性 ②取溶液适量,加入少量CCl 和数滴新制氯水,振荡,CCl 层呈紫红 4 4 色 ③该溶液的焰色试验没有黄色;根据以上实验结果,下列推断正确的是( ) A.向该溶液中加入BaCl 不一定能观察到白色沉淀 2 B.可以确定没有Na+、Fe3+、CO、AlO,不能确定是否有NO C.该溶液可能是NH NO 与HI的混合 4 3 D.一定没有Al3+、CO和NO 18.根据图示信息书写方程式。 (1)NaN 是一种易溶于水(NaN ===Na++N)的白色固体,可用于有机合成和汽车安全气囊的产气等。钠法 3 3 (液氨法)制备NaN 的工艺流程如下: 3 ①反应Ⅰ的化学方程式为________________________________________________________。 ②销毁NaN 可用NaClO溶液,该销毁反应的离子方程式为_____________________________________(N 3 被氧化为N)。 2 (2)利用钴渣[含Co(OH) 、Fe(OH) 等]制备钴氧化物的工艺流程如下: 3 3 Co(OH) 溶解还原反应的离子方程式为____________________________________________________。 3