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“陌生情景下”方程式的书写
目 录
1
【真题研析·规律探寻】 2
【解题技巧】 6
1．陌生化学方程式书写的思路 6
2．陌生氧化还原反应方程式书写的具体步骤 6
【核心提炼·考向探究】 6
1．书写方法 6
2．书写关键——识记常见氧化剂、还原剂及产物预测 7
3．分步法书写非氧化还原方程式 7
【题型特训·命题预测】 8
考点要求
考题统计
考情分析
化学方程式书写
或
离子方程式书写
2023•全国甲卷，26(5)；
2023•辽宁省选择性考
试，16(5)；2023•江苏
卷，17(1)；2022•河北省
选择性考试，15(3)(5)；
2021·全国甲卷，26(2)；
2021·全国乙卷，26(1)；
2021·河北，15(4)；
2021·湖南，17(5) (6)
【命题规律】
陌生方程式的书写是高考题中常见的题型，往往通过陌生情境
下题干语言或化工流程，给出反应发生的环境，写出反应的化
学方程式。这就要求通过阅读题干、发现本质、寻求规律，进
而完成旧知识在新情景中的正确迁移。
【命题预测】
2024 年此考点将继续在非选择题呈现。以现代工业生产为基
础，一般简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的(包括
副产品)，然后用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表
示出来，根据生产过程中涉及的化学知识设计陌生离子方程
1
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式、氧化还原方程式的来进行书写。
1．(2023•全国甲卷，26)BaTiO3是一种压电材料。以BaSO4为原料，采用下列路线可制备粉状
BaTiO3。
(5)“沉
淀”步骤中生成BaTiO(C2O4)2的化学方程式为_______。
【答案】(5) BaCl2+TiCl4+H2O+2(NH4)2C2O4=BaTiO(C2O4)2+4NH4Cl+2HCl
【解析】 (5)“沉淀”步骤中生成BaTiO(C2O4)2的化学方程式为：
BaCl2+TiCl4+H2O+2(NH4)2C2O4=BaTiO(C2O4)2+4NH4Cl+2HCl。
2．(2023•辽宁省选择性考试，16)某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液含(Ni2+、Co2+、Fe2+、
Fe3+、Mg2+和Mn2+)。实现镍、钴、镁元素的回收。
(5)“沉钴镍”中得到的Co(Ⅱ)在空气中可被氧化成CoO(OH)，该反应的化学方程式为_______。
【答案】(5)4Co(OH)2+O2=4CoO(OH)+2H2O
【解析】(5) “沉钻镍”中得到的Co(OH)2，在空气中可被氧化成CoO(OH)，该反应的化学方程式为：
4Co(OH)2+O2=4CoO(OH)+2H2O。
3．(2023•江苏卷，17)空气中CO2含量的控制和CO2资源利用具有重要意义。
(1)燃煤烟气中CO2的捕集可通过如下所示的物质转化实现。
“吸收”后所得的KHCO3溶液与石灰乳反应的化学方程式为___________。
【答案】(1)①KHCO3+Ca(OH)2= CaCO3+KOH+H2O
【解析】(1)由图可知“吸收”后所得的KHCO3溶液与石灰乳反应生成碳酸钙用于煅烧产生二氧化碳，
产物KOH 可回收利用，故化学方程式为KHCO3+Ca(OH)2= CaCO3+KOH+H2O。
4．(2022•河北省选择性考试)以焙烧黄铁矿FeS2(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝
Fe(NH4)Fe(CN)6颜料。工艺流程如下：
2
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(3)还原工序中，不生成S 单质的反应的化学方程式为_______。
(5)沉铁工序产生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中
的化合价为_______，氧化工序发生反应的离子方程
式为_______。
【答案】(1)7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O=15FeSO4+8H2SO4
(2) +2 Fe(NH4)2Fe(CN)6+ClO-+2H+=Fe(NH4)Fe(CN)6+H2O+Cl-+NH4
+
【解析】(1)还原工序中，不产生S 单质沉淀，则硫元素被氧化为SO4
2-，反应原理为：14Fe3+
+FeS2+8H2O=15Fe2++2 SO4
2-+16H+，故化学方程式为：7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O=15FeSO4+8H2SO4；(2)沉铁工
序中产生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe 的化合价为+2 价和[Fe(CN)6]4-中的+3 价，由分析可知，氧化工
序所发生的离子方程式为：6Fe(NH4)2Fe(CN)6+ ClO3
- +6H+=6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl-+6 NH4
+。
5．(2021·全国甲卷，26 节选)碘(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答
下列问题：
(2)以NaIO3为原料制备I2的方法是：先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶
液中加入NaIO3溶液，反应得到I2。上述制备I2的总反应的离子方程式为___________________________。
【答案】(2)2IO＋5HSO===I2＋5SO＋3H＋＋H2O
【解析】先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3，生成碘化物即含I－的物质；再向混合溶液(含I－)中加
入NaIO3溶液，反应得到I2，上述制备I2的两个反应中I－为中间产物，总反应为IO 与HSO 发生氧化还原
反应，生成SO 和I2，根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒配平离子方程式即可得：2IO＋5HSO===I2
＋5SO＋3H＋＋H2O。
6．(2021·全国乙卷，26 节选)磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO 以
及少量的Fe2O3。为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。
该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH 见下表
金属离子
F
e3＋
A
l3＋
M
g2＋
C
a2＋
开始沉淀的pH
2
3
9.
1
3
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.2
.5
5
2.4
沉淀完全(c＝1.0×10－5 mol·L－1)的pH
3
.2
4
.7
11
.1
1
3.8
回答下列问题：
(1)“焙烧”中，TiO2、SiO2几乎不发生反应，Al2O3、 MgO、CaO、 Fe2O3转化为相应的硫酸盐。写出
Al2O3转化为NH4Al(SO4)2的化学方程式：__________________________________。
【答案】(1)Al2O3＋4(NH4)2SO4=====2NH4Al(SO4)2＋6NH3↑＋3H2O↑
【解析】氧化铝转化为硫酸铝铵发生的反应为氧化铝、硫酸铵在高温条件下反应生成硫酸铝铵、氨气
和水，反应的化学方程式为Al2O3＋4(NH4)2SO4=====2NH4Al(SO4)2＋6NH3↑＋3H2O↑。
7．(2021·河北，15 节选)绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种
熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺，该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料，不产
生废弃物，实现了Cr—Fe—Al—Mg 的深度利用和Na＋内循环。工艺流程如图：
回答下列问题：
(4)工序③中发生反应的离子方程式为_____________________________________________。
(5)物质Ⅴ可代替高温连续氧化工序中的NaOH，此时发生的主要反应的化学方程式为_______
_______________________________________________________________________________ ，可代替
NaOH 的化学试剂还有____________(填化学式)。
【答案】(4)2Na
＋＋2CrO ＋2CO2 ＋H2O===Cr2O ＋2NaHCO3↓ (5)4Fe(CrO2)2 ＋7O2 ＋
16NaHCO3=====8Na2CrO4＋2Fe2O3＋16CO2＋8H2O Na2CO3
【解析】(4)工序③中发生的反应为铬酸钠溶液与过量的二氧化碳反应生成重铬酸钠和碳酸氢钠沉淀，
反应的离子方程式为2Na＋＋2CrO＋2CO2＋H2O===Cr2O＋2NaHCO3↓。
(5)碳酸氢钠代替高温连续氧化工序中的氢氧化钠发生的主要反应为高温下Fe(CrO2)2与氧气和碳酸氢钠
反应生成铬酸钠、氧化铁、二氧化碳和水，反应的化学方程式为4Fe(CrO2)2 ＋7O2 ＋
16NaHCO3=====8Na2CrO4＋2Fe2O3＋16CO2＋8H2O；若将碳酸氢钠换为碳酸钠也能发生类似的反应。
8．(2021·湖南，17 节选)Ce2(CO3)3可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中，铈(Ce)主要
以CePO4形式存在，还含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaF2等物质。以独居石为原料制备Ce2(CO3)3·nH2O 的工
艺流程如下：
4
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回答下列问题：
(5)“沉铈”过程中，生成Ce2(CO3)3·nH2O 的离子方程式为_______________________。
(6)滤渣Ⅱ的主要成分为FePO4，在高温条件下，Li2CO3、葡萄糖(C6H12O6)和FePO4 可制备电极材料
LiFePO4，同时生成CO 和H2O，该反应的化学方程式为________________________。
【答案】(5)6HCO ＋2Ce3 ＋＋(n －3)H2O===Ce2(CO3)3·nH2O ＋3CO2↑ (6)6FePO4 ＋3Li2CO3 ＋
C6H12O6=====9CO↑＋6H2O↑＋6LiFePO4
【解析】(5)用碳酸氢铵“沉铈”，则结合原子守恒、电荷守恒可知，生成Ce2(CO3)3·nH2O 的离子方程
式为6HCO＋2Ce3＋＋(n－3)H2O===Ce2(CO3)3·nH2O＋3CO2↑。(6)由在高温条件下，Li2CO3、葡萄糖(C6H12O6)
和FePO4可制备电极材料LiFePO4，同时生成CO 和H2O 可知，该反应中Fe 价态降低，C 价态部分降低、
部分升高，结合得失电子守恒、原子守恒可知该反应的化学方程式为6FePO4 ＋3Li2CO3 ＋
C6H12O6=====9CO↑＋6H2O↑＋6LiFePO4。
1．陌生化学方程式书写的思路
首先根据题给材料中的信息写出部分反应物和生成物的化学式，再根据反应前后元素化合价有无变化
判断反应类型：
(1)元素化合价无变化则为非氧化还原反应，遵循原子守恒定律。
(2)元素化合价有变化则为氧化还原反应，除遵循原子守恒定律外，还要遵循得失电子守恒规律。最后
根据题目要求写出化学方程式或离子方程式(需要遵循电荷守恒规律)即可。
2．陌生氧化还原反应方程式书写的具体步骤
5
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1．书写方法
2．书写关键——识记常见氧化剂、还原剂及产物预测
(1)常见的氧化剂及还原产物预测
氧化剂
还原产物预测
KMnO4
Mn2＋(酸性)；MnO2(中性)；MnO(碱
性)
K2Cr2O7(酸性)
Cr3＋
浓硝酸
NO2
稀硝酸
NO
X2(卤素单质)
X－
H2O2
OH－(碱性)；H2O(酸性)
Na2O2
NaOH(或Na2CO3)
NaClO(或ClO－)
Cl－、Cl2
NaClO3
Cl2、ClO2
PbO2
Pb2＋
(2)常见的还原剂及氧化产物预测
还原剂
氧化产物预测
Fe2＋
Fe3＋(酸性)；Fe(OH)3(碱性)
SO2(或H2SO3、SO)
SO
S2－(或H2S)
S、SO2(或SO)、SO
H2C2O4
CO2
6
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H2O2
O2
I－(或HI)
I2、IO
CO
CO2
金属单质(Zn、Fe、Cu
等)
Zn2＋、Fe2＋(与强氧化剂反应生成Fe3＋)、
Cu2＋
3．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)3+3HF=AlF3+3H2O ，Na2CO3+2HF=2NaF+CO2↑+H2O ，
AlF3+3NaF=Na3AlF6。加合得到总反应式为2Al(OH)3+3Na2CO3+12HF=2Na3AlF6+3CO2↑+9H2O。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++HCO3
-=FeCO3↓+H+，H++ HCO3
-=CO2↑+H2O，加合
得总反应式为Fe2++2 HCO3
-=FeCO3↓+CO2↑+H2O。
1．(2024·辽宁丹东高三阶段性质测试)油画中使用的无机颜料雄黄(As2S3)在不同空气湿度和光照条件下
会发生褪色，主要发生以下两种化学反应：
(1)紫外光照射下，被氧化的元素是 (填元素符号)，每生成1 mol As2O3，转移电子的物质的
量为 mol。
(2)自然光照射下发生反应的化学方程式： 。
(3)氧化等量As2S3时，紫外光与自然光照射下消耗O2的物质的量之比为 。
(4) Na2S3和Na2CO3按物质的量之比为2：1 混合后加热，向溶液中通入
即可获得Na2S2O3和CO2，
该反应的离子方程式： 。上述过程一般在碱性环境下进行，若在酸性条件下由于生成副产物
导致产品会发黄。
(5)芯片制造工业中利用GaAs 与H2O2反应，将As 氧化为+5 价，该反应的氧化剂与还原剂物质的量之
比为 。
【答案】(1) S 12
(2) As2S3+7O2+6H2O=2H3AsO4+3H2SO4
(3)3：7
(4) 2S2-+CO3
2-+4SO2=3S2O3
2-+CO2 S(硫)
(5)4：1
7
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【解析】(1)As2S3与空气中氧气反应，S 化合价为-2，生成的H2S2O3，S 的化合价+2，S 的化合价升高，
被氧化，O2中O 的化合价由0 降低到-2，2As2S3+6O2+3H2O=2As2O3+3H2S2O3，则
；
(2)根据化合价，As2S3与空气中氧气反应，S 化合价为-2，生成的H2SO4，S 的化合价+6，1 个S 失去8 个电
子，3 个S 失去24 个电子，As 的化合价由As2S3中+3 价升高到H3AsO4中+5 价，2 个As 共失去4 个电子，
则1 个As2S3共失去28 个电子，O2中O 由0 价降低到-2，故需要有7 个O2共得到28 个电子，根据原子守恒，
As2S3+7O2+6H2O=2H3AsO4+3H2SO4；(3)根据方程式可知，
，
氧化等量 As2S3 时，紫外光与自然光照射下消耗 O2 的物质的量之比为6：14=3：7；(4)Na2S 中S 由-2 价
升高到Na2S2O3中+2，2 个Na2S 共失去8 个电子，SO2中S 由+4 降低到Na2S2O3+2 价，根据得失电子守恒，
有4 个SO2发生反应，根据原子守恒及电荷守恒配平可得，2S2-+CO3
2-+4SO2=3S2O3
2-+CO2；根据产品发黄可
知，副产物为单质硫；(5)GaAs 中As 中化合价为-3 升高到+5，1 个As 失去8 个电子，H2O2中O 的化合价
由-1 减低到-2，1 个H2O2得2 个电子，则氧化剂：还原剂=4：1。
2．(2024·山西吕梁高三联考)氧化还原反应在工业生产、环保及科研中有广泛的应用。请根据以下信
息，结合所掌握的化学知识，回答下列问题：
Ⅰ．可以用智利硝石提取硝酸钠后的母液为原料，加入亚硫酸氢钠制取琪，相关反应如下：
___________ NaIO3+___________ NaHSO3→3NaHSO4+___________ Na2SO4
+___________I2+___________H2O(未配平)
(1)配平上述化学方程式，用单线桥标出电子转移的方向和数目。
Ⅱ．钒性能优良，用途广泛，有金属“维生素”之称。
(2) V2O5能与盐酸反应生成VO2+和一种黄绿色气体，该黄绿色气体能与Na2SO3溶液反应而被吸收，则
SO3
2-、
、VO2+的还原性由强到弱的顺序是 。
(3)V2O5在碳高温还原时，在氮气气氛下氮化还原制备VN，还生成一种具有还原性的气体，则该反应
的化学方程式为 。
【答案】(1)
(2) SO3
2-＞Cl-＞VO2+
(3) V2O5+5C+N2
2VN+5CO
【解析】(1)根据氧化还原反应中元素化合价升降总数相等进行配平，该反应中碘元素由+5 价得电子
变为0 价，一个NaIO3得5 个电子，硫元素由+4 价失电子变为+6 价，一个NaHSO3失去2 个电子，得失电
子数的最小公倍数是10，所以碘酸钠的化学计量数是2，亚硫酸氢钠的化学计量数是5，其他未变价元素
根据原子守恒进行配平，可得该化学方程式为2NaIO3+5 NaHSO3=3NaHSO4+2Na2SO4+I2+H2O；(2)根据题意
可知V2O5可以将盐酸氧化为Cl2，该过程中Cl-作还原剂，VO2+为还原产物，所以还原性：Cl-＞VO2+ ；氯
气可以氧化Na2SO3，该过程中SO3
2-作还原剂，Cl-为还原产物，所以还原性：SO3
2-＞Cl- ，综上所述还原性
由强到弱的顺序是SO3
2-＞Cl-＞VO2+ ；(3)根据题意可知高温条件下V2O5可与C、N2反应生成VN，根据元
素守恒，另外一种具有还原性的气体应是CO，化学方程式为V2O5+5C+N2
2VN+5CO。
3．(2024·江苏连云港高三统考)根据提供的情境书写指定反应的方程式。
8
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一种以MnCO3为原料制取MnO2的流程如图所示，450℃，MnCO3在空气中灼烧得到三种锰的氧化物，
锰元素所占比例随温度变化的曲线如图所示。
(1)写出450℃，MnCO3在空气中灼烧生成主要产物的化学方程式： 。
(2)写出“浸取”时Mn2O3发生反应的离子方程式： 。
【答案】(1)2MnCO3+O2
2MnO2+2CO2
(2)Mn2O3+2H+=MnO2+Mn2++H2O
【解析】由题给流程可知，碳酸锰在空气中灼烧分解生成三氧化二锰和二氧化碳，向三氧化二锰中加
入稀硫酸浸取，三氧化二锰转化为二氧化锰和硫酸锰，过滤得到硫酸锰溶液和二氧化锰。(1)由图可知，
450℃时，二氧化锰的锰元素所占比例最大，说明碳酸锰在空气中灼烧分解生成二氧化锰和二氧化碳，反
应的化学方程式为2MnCO3+O2
2MnO2+2CO2；(2)由分析可知，浸取时发生的反应为三氧化二锰与稀
硫酸反应生成二氧化锰和硫酸锰，反应的离子方程式为Mn2O3+2H+=MnO2+Mn2++H2O。
4．(2024·河南省名校联盟高三联考)硫及其化合物是重要的化学物质。回答下列问题：
(1)二氯化二硫(S2Cl2，无色液体)常用作贵稀金属的萃取剂，遇水会反应，生成S、SO2和刺鼻的酸雾，
该反应的化学方程式为 ；将干燥的NH3通入S2Cl2的CCl4溶液中，可发生反应：
6S2Cl2+16NH3=S4N4+S8+12NH4Cl (已知S8是硫单质中最稳定的)，该反应中，NH3体现的性质有还原性和
。
(2)将SO2通入含有FeCl3和BaCl2的混合溶液中有白色沉淀产生，其原因是 (用离子方程式
解释)。
(3)同种反应物，其反应产物与浓度、温度、反应物相对量等因素有关。影响SO2与NaOH 反应产物的
因素与下列反应相同的是 (填字母)。
a．Na 与O2反应 b．H2S 与O2反应
c．FeBr2溶液与Cl2反应 d．Fe 与稀硝酸反应
(4)SOCl2(遇水产生刺激性气味的气体)是有机合成的氯化剂，与NaOH 溶液反应可生成三种钠盐，写出
三种钠盐的化学式： 。
(5)造纸、印刷等工业废水中含有大量的硫化物(主要成分为Na2S)，可用如图所示转化方式除去。
9
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①当反应I 和Ⅱ转移电子数相等时，还原剂的物质的量之比为 。
②已知反应Ⅲ中Na2S 与Na2SO3按等物质的量反应，反应的化学方程式为 (反应物有H2O
参与)。
【答案】(1) 2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl 碱性
(2)SO2+2Fe3++Ba2++2H2O=2Fe2++BaSO4↓+4H+
(3)bcd
(4)NaCl、Na2SO3、NaHSO3
(5) 1：3 Na2SO3+Na2S+(CoPc)O+H2O=Na2S2O3+2CoPc+2NaOH
【解析】(1)根据题目信息，二氯化二硫S2Cl2遇水反应生成S、SO2和刺鼻的酸雾，则酸雾为HCl，反
应化学方程式为2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl；S2Cl2中S 为+1 价，Cl 为-1 价，S4N4中S 的化合价可视为
+1 价，N 的化合价可视为-1 价，则反应中S 和N 的化合价发生了变化，16NH3中
即
的
被氧化，
体现了还原性，16NH3中
即
的NH3化合价不发生变化，体现了碱性；(2)将SO2通入含有FeCl3和BaCl2
的混合溶液中，SO2先被Fe3+氧化为SO4
2-，然后SO4
2-结合Ba2+产生白色沉淀，整个过程的离子方程式为
SO2+2Fe3++Ba2++2H2O=2Fe2++BaSO4↓+4H+；(3)SO2与NaOH 的反应物相对量不同，产物不同。Na 与O2反应，
常温下生成氧化钠，加热或点燃条件下生成过氧化钠，影响反应产物的因素是温度，a 不符合题意；H2S 与
O2反应，O2少量时生成S，O2过量时生成SO2，影响反应产物的因素是反应物相对量，b 符合题意； FeBr2
溶液与Cl2反应，氯气少量时只有Fe2+被氧化，氯气过量时Fe2+和Br-均被氧化，影响反应产物的因素是反
应物相对量，c 符合题意；Fe 与稀硝酸反应，Fe 少量时生成硝酸铁，Fe 过量时生成硝酸亚铁，影响反应产
物的因素是反应物相对量，d 符合题意，故选bcd；(4)SOCl2与水反应会生成SO2和HCl，SO2与NaOH 反
应可生成亚硫酸钠、亚硫酸氢钠，HCl 与NaOH 反应可生成氯化钠，故SOCl2与NaOH 溶液生成的三种钠
盐为：NaCl、Na2SO3、NaHSO3；(5)①由流程图知，反应I 中，Na2S 转化生成Na2SO3，还原剂为Na2S，且
Na2S~6e-，反应Ⅱ中，Na2SO3转化生成Na2SO4，还原剂为Na2SO3，且Na2SO3~2e-，故转移电子数相等时，
还原剂的物质的量之比为1：3；②结合流程图可知，Ⅲ中的反应物为Na2SO3、Na2S、(CoPc)O，生成物为
Na2S2O3和CoPc，由于Na2S 与Na2SO3按等物质的量反应，反应的化学方程式为Na2SO3+Na2S+
(CoPc)O+H2O=Na2S2O3+2CoPc+2NaOH。
5．(2024·浙江绍兴高三选考科目诊断性考试)燃煤火电厂产生的尾气(主要成分为SO2、NO)可以按如下
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流程脱除或利用。
请回答：
(1)写出途径Ⅰ中SO2转化成CaSO4的总反应化学方程式 。
(2)下列说法正确的是___________。
A．途径Ⅰ中Cu+的作用是催化剂
B．途径Ⅰ中C2H4的作用是还原剂
C．若用氨水代替石灰乳吸收尾气，则SO2可能最终转化成为NH4HSO4或(NH4)2SO4
D．工业制硝酸的第一步是N2与O2反应得到NO
(3)写出途径Ⅱ中NO 与CaCO3、NaClO2混合液反应的化学反应方程式 。
(4)下列物质有可能代替途径Ⅱ中NaClO2的是___________。
A．NaClO
B．O3
C．NH3
D．Na2S
(5)设计实验方案检验途径Ⅱ产物中的含氮阴离子 。
【答案】(1)2SO2+O2+2Ca(OH)2=2 CaSO4+2H2O
(2)ABC
(3)2CaCO3+4NO+3NaClO2=2Ca(NO3)2+NaCl+2CO2
(4)AB
(5)取上层清液于试管中，加稀盐酸，无明显现象，再加入铜片，若产生无色气体，遇空气显红棕色，
说明含氮阴离子为硝酸根离子
【解析】燃煤火电厂产生的尾气(主要成分SO2、NO)通入石灰乳中，SO2和石灰乳反应生成CaSO3，后
CaSO3被氧化成CaSO4；Cu+和O2结合生成Cu+(O2)然后和尾气中的NO 反应转化成Cu+(NO2)，接着Cu+
(NO2)和乙烯反应得到Cu+、N2、CO2、H2O；将燃煤火电厂产生的尾气(主要成分SO2、NO)通入CaCO3-
NaClO2混合液中，反应得到CO2、CaSO4、Ca(NO3)2以及NaCl。(1)SO2和石灰乳反应生成CaSO3，后
CaSO3被氧化成CaSO4，其总反应化学方程式为：2SO2+O2+2Ca(OH)2=2 CaSO4+2H2O；(2)由图示可以看出，
Cu+反应前后均有，且参加过反应，所以途径Ⅰ中Cu+的作用是催化剂，故A 正确；C2H4中碳元素的化合价
是-2 价，反应后生成的CO2中碳元素的化合价为+4 价，碳元素的化合价升高了，即途径Ⅰ中C2H4的作用
是还原剂，故B 正确；用氨水代替石灰乳，也能发生SO2和碱溶液反应生成亚硫酸盐的反应，后亚硫酸盐
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被氧化成硫酸盐，具体产物由碱和SO2的相对量的多少决定，可能生成NH4HSO4或(NH4)2SO4，故C 正确；
工业制硝酸的第一步是以氨和空气为原料，用铂铑合金网为催化剂，在氧化炉进行氨催化氧化反应，不是
N2与O2反应得到NO，故D 错误；故选ABC；(3)从图中可以看出，此反应的产物有CO2、Ca(NO3)2，
Ca(NO3)2是NO 的氧化产物，所以还有一种化合价降低的还原产物 NaCl，反应的化学方程式为：
2CaCO3+4NO+3NaClO2=2Ca(NO3)2+NaCl+2CO2(4)途径Ⅱ中NaClO2的作用是将NO 氧化，所以NaClO 和O3
能代替NaClO2，故选AB；(5)途径Ⅱ产物中的含氮阴离子为NO3
-，检验方法为：取上层清液于试管中，加
稀盐酸，无明显现象，再加入铜片，若产生无色气体，遇空气显红棕色，说明含氮阴离子为硝酸根离子。
6．(2024·甘肃兰州高三期中)高铁酸钾((K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处
理剂，其生产工艺如图：
已知：①Cl2与NaOH 溶液反应的产物与反应温度有关，温度较低时产物为NaCl、NaClO、H2O；温度
较高时产物为NaCl、NaClO3、H2O。
②同一条件下，溶液的碱性越强，高铁酸盐的稳定性越高。
回答下列问题：
(1)写出此工艺流程中Cl2通入KOH 溶液的化学方程式： 。
(2)在“反应液I”中加入KOH 固体的目的是① ，②提供碱性环境。
(3)写出Fe(NO3)3溶液与碱性KClO 浓溶液反应的离子方程式： 。
(4)从“反应液Ⅱ”中分离出K2FeO4后，副产品是 (写化学式)。
(5)K2FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因是：① ，② 。
(6)该工艺每得到1.98kgK2FeO4，理论上消耗Cl2的物质的量为 mol。
【答案】(1)Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O
(2)与反应液I 中多余的Cl2反应
(3)2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO4
2-+3Cl-+5H2O
(4)KNO3、KCl
(5) K2FeO4具有强氧化性，可以杀菌消毒还原产物 还原产物Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体
(6)15
【解析】Cl2与KOH 溶液反应生成KCl、KClO、H2O，加入KOH 固体，除去KCl 得碱性KClO 溶液，
加入90%的Fe(NO3)3溶液，在碱性条件下KClO 把Fe(NO3)3氧化为K2FeO4。(1)Cl2通入KOH 溶液中生成
KCl、KClO、H2O，化学方程式为Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O；(2)在“反应液I”中加入KOH 固体的目的
是①与反应液I 中多余的Cl2反应，②提供碱性环境，使高铁酸钾稳定存在。(3)Fe(NO3)3溶液与碱性KClO
浓溶液反应，Fe(NO3)3被氧化为K2FeO4，KClO 被还原为KCl，根据得失电子守恒，反应的离子方程式为
2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO4
2-+3Cl-+5H2O。(4)Fe(NO3)3溶液与碱性KClO 浓溶液反应，Fe(NO3)3被氧化为
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K2FeO4，KClO 被还原为KCl，从“反应液Ⅱ”中分离出K2FeO4后，副产品是KCl、KNO3。(5)K2FeO4中
Fe 显+6 价，具有强氧化性，能杀菌消毒；K2FeO4的还原产物Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体，吸附水中杂质，
具有净水作用。(6)根据Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O、2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO4
2-+3Cl-+5H2O，得反应关系
式3Cl2~~3ClO-~~2FeO4
2-，该工艺每得到1.98kgK2FeO4，理论上消耗Cl2的物质的量为
。
7．(2024·山东枣庄高三期中)钒酸钇(YVO4)广泛应用于光纤通信领域，一种用废钒催化剂(含 V2O5、
K2O、SiO2少量Fe2O3制取YVO4的工艺流程如下：
已知：V2O2(OH)4既能与强酸反应，又能与强碱反应。 回答下列问题：
(1)V2O2(OH)4中V 元素的化合价为 。
(2)“还原酸浸”时，钒以VO2+浸出，“浸出液”中还含有的金属离子是 。V2O5被还原的
离子方程式为 。
(3)常温下，“钒、钾分离”时，pH 对钒的沉淀率的影响如图所示：pH＞7 时，随pH 增大钒的沉淀率
降低的原因可能是 。
(4)结合“碱溶”和“沉钒”可知，ClO3
-、VO3
-氧化性更强的是 ，“沉钒”时发生反应的
化学方程式为 。
(5)某废钒催化剂中V2O5的含量为26.0%，某工厂用1 吨该废钒催化剂且用该工艺流程生产YVO4，整
个流程中V 的损耗率为30.0%，则最终得到 YVO4 。
【答案】(1)+4
(2) Fe2+、K+ 4H++V2O5+ SO3
2-=2VO2++ SO4
2-+2H2O
(3)V2O2(OH)4能与强碱反应，碱性越强，V2O2(OH)4损耗率越大
(4) ClO3
- NH4Cl+NaVO3=NH4VO3↓+NaCl
(5)408kg
【解析】废钒催化剂(含 V2O5、K2O、SiO2少量Fe2O3)中加入K2SO3和硫酸，将V2O5还原为VOSO4，
Fe2O3还原为Fe2+，过滤；往浸出液中加入KOH 溶液，过滤，得到滤饼V2O2(OH)4，往滤饼中加入
NaClO3、NaOH 溶液进行碱溶，过滤；往滤液中加入NH4Cl 沉钒，得到NH4VO3，将NH4VO3进行焙烧，得
到V2O5，加入Y2O3，高温灼烧，制得YVO4。(1)V2O2(OH)4中，O 显-2 价，H 显+1 价，则V 元素的化合价
为+4。(2)“还原酸浸”时，钒以VO2+浸出，Fe2O3被还原为Fe2+，则“浸出液”中还含有的金属离子是
Fe2+、K+。V2O5被SO3
2-还原为VO2+，离子方程式为4H++V2O5+ SO3
2-=2VO2++ SO4
2-+2H2O。(3)题中信息显示，
V2O2(OH)4既能与强酸反应，又能与强碱反应，则pH＞7 时，溶液的碱性增强，V2O2(OH)4会发生溶解，所
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以随pH 增大钒的沉淀率降低的原因可能是：V2O2(OH)4能与强碱反应，碱性越强，V2O2(OH)4损耗率越大。
(4)往滤饼V2O2(OH)4中加入NaClO3、NaOH 溶液进行碱溶，得到NaVO3，则ClO3
-、VO3
-氧化性更强的是
ClO3
-，“沉钒”时，NaVO3转化为NH4VO3，发生反应的化学方程式为NH4Cl+NaVO3=NH4VO3↓+NaCl。
(5)依据V 元素守恒，可建立关系式：V2O5——2YVO4，m(V2O5)=1t×26.0%×(1-30.0%)=0.182t=182kg，V2O5
的相对分子质量为182，YVO4的相对分子质量为204，则最终得到 YVO4的质量为
=408kg。
8．(2024·辽宁沈阳·高三辽宁实验中学校考期中)完成下列填空。
(1)已知A、B、C、D 为气体，其中A、B 为单质，E、F 为固体，G 是氯化钙，它们之间的转换关系如
下图所示：
请回答下列问题：
①C 的化学式是 ，D 的电子式为 。
②如何检验E 溶液中阳离子？ 。
(2)在高压下，NO 在
下分解生成两种化合物，体系中各组分的物质的量随时间变化曲线如图甲所
示。NO 分解的化学方程式为 。
(3)有色金属提取工艺中会产生大量含氰(CN·)废水，对环境造成了极大的负担。在碱性条件下可用
ClO-将其氧化成
和
写出反应的离子方程式： 。
(4)向酸性废水中加入NaClO，消除
污染。写出相应的离子方程式为 。
(5)将软锰矿与硫铁矿
粉碎混合，用硫酸浸取。研究发现，酸浸时，
和
颗粒构成两个
原电池反应，其原理如图所示(部分产物未标出)。
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若
原电池中生成单质S，其反应的离子方程式为 。
【答案】(1) HCl
取少量E 溶解于试管中，加入NaOH 溶液后微热，将湿润的红色石
蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，则证明溶液中含有铵根离子
(2)3NO
N2O+NO2
(3)5ClO-+2CN-+2OH-=2 CO3
2-+N2↑+5Cl-+H2O
(4)3ClO-+2NH4
+=N2↑+3Cl-+3H2O+2H+
(5)FeS2+2Fe3+=3Fe2++2S
【解析】C 和D 反应生成E，C、D 均为气体，E 为固体，则C、D 可能为HCl、NH3，E 为NH4Cl，再
结合E 和F 反应生成D、H、G，其中G 为氯化钙，则F 为氢氧化钙，D 为氨气，H 为水，C 为HCl，则A
和B 为H2和Cl2。(1)①C 为HCl，D 为氨气，电子式为
。②E 为NH4Cl，阳离子为铵根离子，
铵根离子的检验方法为取少量E 溶解于试管中，加入NaOH 溶液后微热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管
口，若试纸变蓝，则证明溶液中含有铵根离子。(2)NO 在高压、40℃条件下分解生成两种化合物，这两种
化合物为氮的氧化物，由图像可知3molNO 生成两种氮的氧化物各为1mol，则反应方程式为3NO=Y+Z，
根据原子守恒可知，两种物质为N2O 和NO2，方程式为3NO
N2O+NO2。(3)ClO-将CN-氧化成CO3
2-
和N2，自身得电子生成氯离子，根据得失电子守恒和原子守恒得到离子方程式为5ClO-+2CN-+2OH-=2CO3
2-
+N2↑+5Cl-+H2O。(4)酸性条件下，ClO-将铵根离子氧化成氮气，自身被还原为氯离子，离子方程式为3ClO-
+2 NH4
+=N2↑+3Cl-+3H2O+2H+。(5)从图中可知FeS2原电池中，Fe3+与FeS2反应生成S 和Fe2+，离子方程式为
FeS2+2Fe3+=3Fe2++2S。
9．(2024·安徽合肥十联考高三第一次质量测试)氯的许多化合物在生活中扮演着重要角色，如：亚氯
酸钠(NaClO2)和ClO2 (具有强烈刺激性气味的气体)都是重要的漂白剂。回答下列问题：
(1) NaClO2中氯元素的化合价为 。
(2)草酸(H2C2O4)是一种易溶于水的弱酸，利用硫酸酸化的草酸还原NaClO3，可较安全地生成ClO2，反
应的离子方程式为 。
(3)自来水用ClO2处理后，有少量ClO2残留在水中，可用碘量法做如下检测：
①取500 mL 水样，加入一定量的碘化钾，用氢氧化钠溶液调至中性，再加入淀粉溶液，溶液变蓝。
写出ClO2与碘化钾反应的化学方程式： (已知ClO2存在于pH 为4～6 的溶液中，ClO2
-存在于
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中性溶液中)。
②已知：2Na2S2O3+I2= Na2S4O6+2 NaI，向①所得溶液中滴加
的Na2S2O3溶液，达到滴
定终点时，消耗Na2S2O3溶液的体积为20.00 mL。判断达到滴定终点的方法是 ；该水样中ClO2
的浓度是 mg· L-1。
(4)某学习小组设计如下装置制取NaClO2 (夹持仪器已省略)。
①装置A 中产生的ClO2气体，在装置C 中反应生成NaClO2，写出生成NaClO2的化学方程式：
。
②装置B 的作用是 。
③有同学认为上述装置并不完整，其理由是 。
【答案】(1)+3
(2)2 ClO3
-+H2C2O4+2H+=2 ClO2↑+2CO2↑+2H2O
(3) ClO2+2KI=2KClO2+I2 当滴入最后半滴硫代硫酸钠溶液时，溶液由蓝色褪去，且30 秒不恢复
1.35 mg· L-1
(4) 2NaOH+H2O2+2ClO2 =2NaClO2+O2↑+2H2O 安全瓶，防止装置C 中的液体倒吸入装置A 中
ClO2不能直接排放，应设置尾气处理装置
【解析】(1)NaClO2 中氯元素的化合价为+3；(2)草酸(H2C2O4)是一种弱酸，利用硫酸酸化的草酸还原
NaClO3，可较安全地生成ClO2，反应中，碳元素从+3 价升高到+4 价、氯元素从+5 价降低到+4 价，则按
得失电子数守恒和元素质量守恒，反应的离子方程式为2 ClO3-+H2C2O4+2H+=2 ClO2↑+2CO2↑+2H2O；
(3)①已知ClO2 存在于pH 为4~6 的溶液中，ClO2-存在于中性溶液中，取500mL 水样，加入一定量的碘化
钾，用氢氧化钠溶液调至中性，则生成ClO2-，再加入淀粉溶液，溶液变蓝，则有I2 生成，ClO2 与碘化钾
反应中，碘元素从-1 价升高到0 价、氯元素从+4 价降低到+3 价(ClO2-)，则按得失电子数守恒和元素质量
守恒得化学方程式：2 ClO2+2KI=2KClO2+I2；②碘与淀粉反应显蓝色；已知2Na2S2O3+I2= Na2S4O6+2
NaI，该反应消耗碘单质，则判断达到滴定终点的方法是：当滴入最后半滴硫代硫酸钠溶液时，溶液由蓝
色褪去，且30 秒不恢复；由ClO2+2KI=2KClO2+I2 和2Na2S2O3+I2= Na2S4O6+2 NaI，得关系式：，已知
实验中消耗5.00×10-4mol·L-1 的Na2S2O3 溶液20.00mL，则，该500mL 水样中ClO2 的浓度是；(4)①在装
置C 中，ClO2 转变为NaClO2，氯元素从+4 价降低到+3 价，则过氧化氢为还原剂，氧元素从-1 价升高到0
价，按得失电子数守恒、元素质量守恒得生成NaClO2 的化学方程式：2NaOH+H2O2+2ClO2
=2NaClO2+O2↑+2H2O；②装置B 的作用是安全瓶，防止装置C 中的液体倒吸入装置A 中；③某同学认为
上述装置并不完整，其原因是：ClO2 不能直接排放，应设置尾气处理装置。
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