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备战2024 年高考化学【一轮·夯基提能】复习精讲精练
第13 讲 陌生情境下氧化还原反应方程式的书写
本讲复习目标
1、掌握陌生氧化还原反应方程式的书写方法及技巧。
夯基·知识精讲
书写复杂氧化还原反应方程式的步骤
(1)“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。
(2)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)，写出
主要反应物和生成物的化学式。
(3)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。
(4)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H2O 的形式使方程式的两端
的电荷守恒。
(5)再依据质量守恒，写出规范的方程式。
1．明确一些特殊物质中元素的化合价
CuFeS2：Cu 为＋2，Fe 为＋2，S 为－2；
K2FeO4：Fe 为＋6；
FePO4：Fe 为＋3；
LiFePO4：Fe 为＋2；
Li2NH、LiNH2、AlN：N 为－3；
N2H4：N 为－2；
Na2S2O3：S 为＋2；
S2O：S 为＋6；
C2O：C 为＋3；
HCN：C 为＋2；N 为－3；
CuH：Cu 为＋1，H 为－1；
BH：B 为＋3、H 为－1；
FeO：Fe 为＋(8－n)；
Si3N4：Si 为＋4，N 为－3；
MnO(OH)：Mn 为＋3；
CrO：Cr 为＋6；
1
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VO：V 为＋5；
2．认识并掌握常见的氧化剂、还原剂。
(1)强氧化性物质或离子：
Na2O2、Fe3＋、NO2、HNO3(浓)、HNO3(稀)、O2、O3、H2O2、H2SO4(浓)、Cl2、Br2、HClO、NaClO、
Ca(ClO)2、KMnO4(H＋)。
(2)强还原性物质或离子：
Fe2＋、Fe(OH)2、SO2(H2SO3、Na2SO3、NaHSO3、SO)、H2S(Na2S、NaHS、S2－)、HI(NaI、I－)等。
3．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
KMnO4
Mn2＋(酸性)；MnO2(中性)；MnO(碱性)
K2Cr2O7(酸性)
Cr3＋
浓硝酸
NO2
稀硝酸
NO
H2SO4(浓)
SO2
X2(卤素单质)
X－
H2O2
OH－(碱性)；H2O(酸性)
Na2O2
NaOH(或Na2CO3)
Cl2
Cl－
HClO、NaClO、Ca(ClO)2(或ClO
－)
Cl－、Cl2
NaClO3
Cl2、ClO2、Cl－
PbO2
Pb2＋
Fe3＋
Fe2＋
2
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(2)常见的还原剂及氧化产物预测
还原剂
氧化产物
Fe2＋
Fe3＋(酸性)；Fe(OH)3(碱性)
SO2(或H2SO3、SO、NaHSO3)
SO
S2－(或H2S、NaHS)
S、SO2(或SO)、SO
H2C2O4、C2O
CO、CO2
H2O2
O2
I－(或HI、NaI)
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＋
H2
H＋(酸性)、H2O(碱性)
4．熟记各氧化反应和还原反应得失电子数目
氧化剂
得电子数目
产物预测
KMnO4(H＋)
\s\up7\ac(＋5e－)
Mn2＋
K2Cr2O7(H＋)
\s\up7\ac(＋6e－)
Cr3＋
浓硝酸
\s\up7\ac(＋e－)
NO2
稀硝酸
\s\up7\ac(＋3e－)
NO
Cl2
\s\up7\ac(＋2e－)
Cl－
HClO、NaClO、Ca(ClO)2
\s\up7\ac(＋2e－)
Cl－
NaClO3
\s\up7\ac(＋5e－)
Cl2
NaClO3
\s\up7\ac(＋e－)
ClO2
NaClO3
\s\up7\ac(＋6e－)
Cl－
Na2O2
\s\up7\ac(＋2e－)
NaOH
H2O2
\s\up7\ac(＋2e－)
H2O
3
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H2SO4(浓)
\s\up7\ac(＋2e－)
SO2
Fe3＋
\s\up7\ac(＋e－)
Fe2＋
还原剂
失电子数目
产物预测
Fe2＋
\s\up7\ac(－e－)
Fe3＋(酸性)、Fe(OH)3(碱性)
SO2、H2SO3、Na2SO3、
NaHSO3
\s\up7\ac(－2e－)
SO
H2S、Na2S、NaHS
\s\up7\ac(－2e－、－6e
－、－8e－)
S、SO2、SO
NaI、HI
\s\up7\ac(－e－、－6e－)
I2、IO
H2C2O4、C2O
\s\up7\ac(－2e－)
CO、CO2
CO
\s\up7\ac(－2e－)
CO2
H2O2
\s\up7\ac(－2e－)
O2
Zn、Cu
\s\up7\ac(－2e－)
Zn2＋、Cu2＋
Fe
\s\up7\ac(－2e－、－3e
－)
Fe2＋(强氧化剂时，Fe3＋)
H2
\s\up7\ac(－2e－)
H＋(酸性)、H2O(碱性)
【例题1】MnO2是重要的化工原料，由软锰矿制备MnO2的一种工艺流程如图：
溶出时，Fe 的氧化过程及得到Mn2＋的主要途径如图所示：
步骤II 是从软锰矿中溶出Mn2＋的主要反应，反应的离子方程式是__________________________。
【答案】MnO2＋4H＋＋2Fe2＋==== Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O
【例题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
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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】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、电荷守恒及元素守恒即可得离子方程式：2IO＋5HSO===I2＋5SO＋3H＋
＋H2O。
【例题3】化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料，又是高
效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题：
(3)Cl2O 为淡棕黄色气体，是次氯酸的酸酐，可由新制的HgO 和Cl2反应来制备，该反应为歧化反应(氧化
剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备Cl2O 的化学方程式为________________。
(4)ClO2常温下为黄色气体，易溶于水，其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、
NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”，能快速溶于水，溢出大量气泡，得到ClO2溶液。上述过程中，生成ClO2
的反应属于歧化反应，每生成1 mol ClO2消耗NaClO2的量为____________mol；产生“气泡”的化学方程
式为__________________________________。
【答案】
(3)2Cl2＋HgO===HgCl2＋Cl2O
(4)1.25 NaHCO3＋NaHSO4===CO2↑＋Na2SO4＋H2O
【解析】
(3)由新制的HgO 和Cl2反应制备Cl2O，由于该反应为歧化反应，所以只有氯元素的化合价发生变化，由0
价变为＋1 价和－1 价，所以反应的化学方程式为2Cl2＋HgO===HgCl2＋Cl2O。
(4)由题意知，在NaClO2 生成ClO2 的过程中，发生歧化反应，NaClO2 既是氧化剂，又是还原剂，
4NaClO2―――→4ClO2，NaClO2――→NaCl，每生成4 mol ClO2，需消耗5 mol NaClO2，所以每生成1 mol
ClO2，需消耗 mol(即1.25 mol)NaClO2。产生的气泡的成分为CO2，反应的化学方程式为NaHCO3＋
NaHSO4===CO2↑＋Na2SO4＋H2O。
【例题4】某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe 及其氧化物，还有少量其他不溶性物
质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体（NiSO4·7H2O）：
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（5）硫酸镍在强碱溶液中用NaClO 氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离
子方程式____________________________。
【答案】
（5）2Ni2＋＋ClOˉ＋4OHˉ＝＝＝＝ 2NiOOH↓＋Clˉ＋H2O
【例题5】煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，形成酸雨，污染大气，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时
对烟气进行脱硫、脱硝。在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO 的烟气，写出NaClO2溶液脱硝(主要转化为
NO)过程中主要反应的离子方程式：___________________________
【答案】4NO＋3ClO＋4OH－===4NO＋3Cl－＋2H2O
提能·课后精练
1．（2023·全国·高三专题练习）高锰酸钾在化工生产和环境保护等领域应用十分广泛。以软锰矿(主要成
分是MnO2，含有Fe2O3和SiO2等杂质)为原料制备高锰酸钾的工艺流程如图：
回答下列问题：
(1)“焙烧”中有K2MnO4生成，该步骤主要反应的化学方程式为 。
(2)“歧化”过程中主要反应的离子方程式为 。
【答案】
(1)3MnO2+6KOH+KClO3
3K2MnO4+KCl+3H2O
(2)3
+4CO2+2H2O=2
+ MnO2↓+4
【详解】
（1）软锰矿(主要成分是MnO2，含有Fe2O3和SiO2等杂质)，加入KClO3和KOH，焙烧，将MnO2氧化为
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K2MnO4，化学方程式为3MnO2+6KOH+KClO3
3K2MnO4+KCl+3H2O；
（2）向滤液中通入足量的CO2，K2MnO4发生歧化反应：3K2MnO4+4CO2+2H2O=2KMnO4+
MnO2↓+4KHCO3，离子方程式为：3
+4CO2+2H2O=2
+ MnO2↓+4
。
2．（2023·全国·高三专题练习）回答下列问题：
(1)铜与过量H2O2反应的探究如下：
实验②中Cu 溶解的离子方程式为 ；产生的气体为 。比较实验①和
②，从氧化还原角度说明H+的作用是 。
(2)雷尼Ni 的制备
操作(a)中，反应的离子方程式是 。
【答案】
(1)Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O O2 既不是氧化剂，又不是还原剂
(2)2Al+2OH-+2H2O=2AlO +3H2↑
【详解】
（1）根据实验现象，铜片溶解，溶液变蓝，可知在酸性条件下铜和过氧化氢发生反应，生成硫酸铜，离
子方程式为：Cu+H2O2+2H+
Cu2++2H2O；硫酸铜可以催化过氧化氢分解生成氧气，则产生的气体为O2；
在铜和过氧化氢的反应过程中，氢元素的化合价没有发生变化，故从氧化还原角度说明H+的作用是：既不
是氧化剂，又不是还原剂。
（2）操作(a)中，铝可以和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O
2
+3H2↑。
3．（2023·全国·高三专题练习）氧化还原反应在工业生产、环保及科研中有广泛的应用，请根据以上信
息，结合自己所掌握的化学知识，回答下列问题：
Ⅰ.氢化亚铜(CuH)是一种难溶物质，用CuSO4溶液和“另一物质”在40~50℃时反应可生成CuH。CuH 具有
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的性质：不稳定，易分解，在氯气中能燃烧；与稀盐酸反应能生成气体，Cu+在酸性条件下发生的反应是
2Cu+=Cu2++Cu。
(1)写出CuH 在氯气中燃烧的化学方程式： 。
(2)CuH 溶解在稀盐酸中生成的气体是 (填化学式)。
(3)将CuH 溶解在足量的稀硝酸中生成的气体只有NO，请写出CuH 溶解在足量稀硝酸中反应的离子方程
式： 。
Ⅱ.钒性能优良，用途广泛，有金属“维生素”之称。完成下列填空：
(4)将废钒催化剂(主要成分V2O5)与稀硫酸、亚硫酸钾溶液混合，充分反应后生成VO2+等离子，该反应的化
学方程式是 。
(5)V2O5能与盐酸反应产生VO2+和一种黄绿色气体，该气体能与Na2SO3溶液反应而被吸收，则
、Cl-、
VO2+还原性由强到弱的顺序是 。
【答案】
(1)2CuH+3Cl2
2CuCl2+2HCl
(2)H2
(3)CuH+3H++
=Cu2++2H2O+NO↑
(4)V2O5+K2SO3+2H2SO4=2VOSO4+K2SO4+2H2O
(5)
>Cl->VO2+
【详解】
（1）CuH 在氯气中燃烧生成氯化铜和氯化氢，反应的化学方程式为：2CuH+3Cl2
2CuCl2+2HCl；
（2）CuH 溶解在稀盐酸中生成氯化亚铜和氢气，则生成的气体是H2；
（3）将CuH 溶解在足量的稀硝酸中生成的气体只有NO，说明-1 价H 被氧化成+1 价，对应的产物为水，
则CuH 溶解在足量稀硝酸中反应的离子方程式为CuH+3H++
=Cu2++2H2O+NO↑；
（4）将废钒催化剂(主要成分V2O5)与稀硫酸、亚硫酸钾溶液混合，亚硫酸钾被V2O5氧化，充分反应后生
成VO2+等离子，该反应的化学方程式为V2O5+K2SO3+2H2SO4=2VOSO4+K2SO4+2H2O；
（5）V2O5能与盐酸反应产生VO2+和一种黄绿色气体，Cl-是还原剂，VO2+是还原产物，该黄绿色气体是氯
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气，氯气与Na2SO3溶液发生氧化还原反应，Na2SO3是还原剂，得到还原产物Cl-，根据氧化还原反应中还
原剂的还原性强于还原产物可知，
、Cl-、VO2+还原性由强到弱的顺序是
>Cl->VO2+。
4．（2023·全国·高三专题练习）实验室以二氧化铈(CeO2)废渣为原料制备Cl-含量少的Ce2(CO3)3，其部分
实验过程如下：
“酸浸”时CeO2与H2O2反应生成Ce3+并放出O2，该反应的离子方程式为 。
【答案】2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O
【详解】
首先用稀盐酸和过氧化氢溶液酸浸二氧化铈废渣，得到三价铈，加入氨水调节pH 后用萃取剂萃取其中的
三价铈，增大三价铈浓度，之后加入稀硝酸反萃取其中的三价铈，再加入氨水和碳酸氢铵制备产物，据此
解答。
根据信息反应物为CeO2与H2O2，CeO2作氧化剂，将过氧化氢中-1 价氧氧化到氧气，结合氧化还原反应得
失电子守恒和原子守恒得离子方程式为2CeO2+H2O2+6H+
2Ce3++O2↑+4H2O。
5．（2023·全国·高三专题练习）亚氯酸钠(NaClO2)和ClO2都是重要的漂白剂。
(1)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，反应的离子方程式
为 。
(2)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(已知ClO2存在于pH 为4～6 的
溶液中，ClO 存在于中性溶液中)：
①取0.50 L 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： 。
②已知：2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI，向①所得溶液中滴加5.00×10-4 mol·L-1的Na2S2O3溶液至恰好反应，
消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。该水样中ClO2的浓度是 mg·L-1。
(3)某学习小组设计如下装置制取亚氯酸钠(NaClO2)。
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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将NaClO2溶液在一定条件下处理即可得到NaClO2晶体。装置B 的作用是 。
【答案】
(1)
(2)
1.35
(3)
安全瓶，防止装置C 中的液体倒吸入装置A 中
【详解】
（1）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，则根据得失电子守恒、电荷守恒、元素质量守恒得反
应的离子方程式为
。
（2）①已知ClO2存在于pH 为4～6 的溶液中，
存在于中性溶液中，取0.50 L 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，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(
)，则根据得失电子守恒、元素质量守恒得化学方程
式为2ClO2+2KI=2KClO2+I2；
②由2ClO2+2KI=2KClO2+I2、2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI，得关系式：2ClO2～I2～2Na2S2O3，则
n(ClO2)=5.00×10-4 mol·L-1×20.00×10-3 L=1.000×10-5 mol，该水样中ClO2的浓度是
（3）装置A 中，氯酸钠、亚硫酸钠在浓硫酸参与下，发生氧化还原反应生成二氧化氯，二氧化氯在装置
C 中与氢氧化钠和过氧化氢的混合液反应。装置B 是安全瓶，装置C 中在冷水浴下制取亚氯酸钠。
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，根据得失电子守恒、元素质量守恒得生成NaClO2的化学方程式：
；
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。
6．（2023·全国·高三专题练习）回答下列问题
(1)Cl2O 为淡棕黄色气体，是次氯酸的酸酐，可由新制的HgO 和Cl2反应来制备，该反应为歧化反应(氧化
剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备Cl2O 的化学方程式为 。
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(2)ClO2常温下为黄色气体，易溶于水，其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、
NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”，能快速溶于水，溢出大量气泡，得到ClO2溶液。上述过程中，生成ClO2
的反应属于歧化反应，每生成1 mol ClO2消耗NaClO2的量为 mol；产生“气泡”的化学方程式为
。
(3)FeO·Cr2O3＋Na2CO3＋NaNO3
Na2CrO4＋Fe2O3＋CO2＋NaNO2，，上述反应配平后FeO·Cr2O3与
NaNO3的系数比为 。该步骤不能使用陶瓷容器，原因是
。
(4)已知FePO4
LiFePO4，写出该反应的化学方程式 。
【答案】
(1)2Cl2＋HgO=HgCl2＋Cl2O
(2)1.25 NaHCO3＋NaHSO4=CO2↑＋Na2SO4＋H2O
(3)2 7
∶
陶瓷在高温下会与Na2CO3反应
(4)2FePO4＋Li2CO3＋H2C2O4
2LiFePO4＋H2O↑＋3CO2↑
【详解】
（1）Cl2O 为淡棕黄色气体，是次氯酸的酸酐，可由新制的HgO 和Cl2反应来制备，该反应为歧化反应，
除产生Cl2O 外，还形成了HgCl2，根据原子守恒、电子守恒，可得该反应的化学方程式为：
2Cl2+HgO=HgCl2+Cl2O；
（2）根据化合价变化，NaClO2中+3 价的Cl 发生歧化反应，化合价升高1 生成ClO2中+4 价的Cl，必然有
NaClO2中+3 价的Cl 化合价降低4 价变为Cl-,生成稳定价态-1 价，根据得失电子守恒、结合原子守恒，电荷
守恒，可得配平离子方程式：5
+4H+=Cl-+4ClO2↑+2H2O。结合反应方程式中物质反应转化关系可知：1
mol ClO2消耗NaClO2的量为1.25 mol；NaHSO4与NaHCO3反应产生CO2气体，反应的化学方程式为：
NaHCO3+ NaHSO4=Na2SO4+CO2↑+H2O；
（3）首先标出变价元素的化合价，分析价态变化可知，1 mol FeO·Cr2O3失去7 mol 电子，1 mol NaNO3得
到2 mol 电子，则由得失电子守恒可知，二者系数比应为2 7∶；该步骤中主要反应的反应物中有Na2CO3，而
陶瓷中含有SiO2，二者在熔融时反应，生成Na2SiO3、CO2气体，会腐蚀陶瓷设备，故不能使用陶瓷容器；
（4）反应物为FePO4、Li2CO3、H2C2O4，生成物有LiFePO4，铁元素的化合价降低，则H2C2O4中碳元素的
化合价升高，产物中有CO2，根据元素守恒知，产物中还有H2O，配平后为2FePO4＋Li2CO3＋H2C2O4
2LiFePO4＋H2O↑＋3CO2↑。
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7．（2022 秋·广东·高三校联考阶段练习）已知
与硫的氧化物、氮的氧化物反应可以生成
、
NOCl、
等化合物NOCl 常温下是黄色气体，具有强氧化性，遇水分解，不溶于
等有机溶剂。
(1)NOCl 中N 元素的化合价为 。
(2)实验室制取的NOCl 中常含有
，除去
的方法是 。
(3)NOCl 遇水生成一种氮的氧化物(该氧化物遇空气红棕色)，且只有一种元素的化合价发生改变，写出该反
应的化学方程式： 。
(4)NOCl 与
同时通入水中可生成一种无污染的气体，写出该反应的离子方程式：
。反应中消耗1mol NOCl 则转移电子的物质的量为 。
(5)
可作为晶体的除水剂(反应生成两种酸性气体)，写出
与
，反应的化学方程
式： 。
【答案】
(1)+3
(2)通过盛有CCl4的洗气瓶
(3)3NOCl+2H2O═2NO+HNO3+3HCl
(4)2NOCl+3SO2+4H2O═N2+3
+2Cl-+8H+ 3mol
(5)ZnSO4 nH
⋅
2O+nSOCl2=ZnSO4+2nHCl+nSO2
【详解】
（1）NOCl 中氯、氧的化合价分别为-1、-2，则N 元素的化合价为+3；故答案为：+3；
（2）已知，NOCl 遇水分解，不溶于CCl4等有机溶剂，实验室制取的NOCl 中常含有Cl2，除去Cl2的方法
为通过盛有CCl4的洗气瓶，故答案为：通过盛有CCl4的洗气瓶；
（3）NOCl 遇水生成一种氮的氧化物(该氧化物遇空气变红棕色，则为NO)，且只有一种元素的化合价发生
改变，则氮元素化合价降低的同时会升高生成HNO3(二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮)，故该反应的
化学方程式3NOCl+2H2O═2NO+HNO3+3HCl,故答案为：3NOCl+2H2O═2NO+HNO3+3HCl；
（4）NOCl 具有强氧化性，遇水分解；NOCl 与SO2同时通入水中可生成一种无污染的气体，则该气体为
氮气，反应中二氧化硫被氧化为硫酸根离子，该反应的离子方程式：2NOCl+3SO2+4H2O═N2+3
+2Cl-
+8H+；反应中氮元素化合价由+3 变为0，则消耗1mol NOCl 则转移电子的物质的量为3mol,故答案为：
2NOCl+3SO2+4H2O═N2+3
+2Cl-+8H+；3mol；
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（5）SOCl2可作为晶体的除水剂(反应生成两种酸性气体，根据质量守恒可知，二氧化硫和氯化氢)，SOCl2
与ZnSO4 nH
⋅
2O 反应生成二氧化硫、HCl、硫酸锌，反应的化学方程式：
ZnSO4 nH
⋅
2O+nSOCl2=ZnSO4+2nHCl+nSO2。
8．（2023·全国·高三专题练习）某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe 及其氧化物，
还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)：
(1)“碱浸”中NaOH 的两个作用分别是 ；为回收金属，用稀硫酸将“滤液①”调为中
性，生成沉淀，写出该反应的离子方程式： 。
(2)硫酸镍在强碱溶液中用NaClO 氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH，写出该反应的离子
方程式： 。
【答案】
(1)除去油脂，溶解Al、A12O3、SiO2 AlO ＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓
(2)2Ni2＋＋ClO—＋4OH—=2NiOOH↓＋Cl—＋H2O
【详解】
由题给流程可知，向废镍催化剂中加入氢氧化钠溶液进行碱浸，可除去油脂，且Al、Al2O3和NaOH 发生
反应生成NaAlO2，SiO2和NaOH 反应生成Na2SiO3，过滤得到含有NaAlO2、Na2SiO3的滤液①和含有Ni、
Fe 及其氧化物和少量不溶性杂质的滤饼①；向滤饼中加入稀硫酸酸浸时，金属氧化物溶于稀硫酸得到可溶
性硫酸盐，过滤除去不溶性杂质，得到可溶性硫酸盐的滤液；向滤液中加入双氧水溶液将Fe2+氧化为
Fe3+，再加入NaOH 调节溶液pH 使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，过滤除去氢氧化铁，得到含有硫酸镍溶液，
控制溶液pH 浓缩结晶得到硫酸镍晶体。
（1）由分析可知，“碱浸”中NaOH 的作用是除去油脂，溶解Al、A12O3、SiO2；用稀硫酸将“滤液①”
调为中性时，溶液中偏铝酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和氢氧化铝沉淀，而硅酸钠不能与稀硫酸反应生成
硅酸沉淀，则生成沉淀的离子方程式为AlO ＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓，故答案为：除去油脂，溶解Al、
A12O3、SiO2；AlO ＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓；
（2）由题意可知，生成碱式氧化镍的反应为碱性溶液中，镍离子与次氯酸根离子反应生成碱式氧化镍沉
淀、氯离子和水，反应的离子方程式为2Ni2＋＋ClO—＋4OH—=2NiOOH↓＋Cl—＋H2O，故答案为：2Ni2＋＋
ClO—＋4OH—=2NiOOH↓＋Cl—＋H2O。
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9．（2023·全国·高三专题练习）在酸性条件下，黄铁矿(FeS2)催化氧化的反应：2FeS2＋7O2＋2H2O=2Fe2＋
＋4SO
＋4H＋，实现该反应的物质间转化如图所示。
则反应I 的离子方程式为 。
【答案】4Fe(NO)2++O2+4H+═4Fe3++4NO+2H2O
【详解】
由图可知，反应I 为酸性条件下Fe(NO)2+与氧气反应生成铁离子、一氧化氮和水，反应的离子方程式为
4Fe(NO)2++O2+4H+═4Fe3++4NO+2H2O，故答案为：4Fe(NO)2++O2+4H+═4Fe3++4NO+2H2O。
10．（2023·全国·高三专题练习）某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe 及其氧化物，
还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)：
(1)为回收金属，用稀硫酸将“滤液①”调为中性，生成沉淀。写出该反应的离子方程式：
(2)硫酸镍在强碱溶液中用NaClO 氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH．写出该反应的离子
方程式：
。
【答案】
(1)AlO ＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓
(2)2Ni2＋＋ClO-＋4OH-=2NiOOH↓＋Cl-＋H2O
【详解】
废弃镍催化剂加入氢氧化钠碱溶，镍、铁不反应，铝转化为偏铝酸钠溶液，过滤滤饼加入稀硫酸酸浸得到
铁、镍盐溶液，过滤滤液加入过氧化氢将二价铁转化为三价铁，加入氢氧化钠调节pH，将铁转化为沉淀除
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去，滤液结晶得到硫酸镍晶体。
（1）“滤液①”中含有生成的偏铝酸钠，调为中性，偏铝酸钠和氢离子生成氢氧化铝沉淀和水，AlO ＋
H＋＋H2O=Al(OH)3↓；
（2）硫酸镍在强碱溶液中用NaClO 氧化生成NiOOH，同时次氯酸根离子被还原为氯离子，2Ni2＋＋ClO-＋
4OH-=2NiOOH↓＋Cl-＋H2O。
11．（2023·全国·高三专题练习）从工业废钒中回收金属钒既避免污染环境又有利于资源综合利用。某工
业废钒的主要成分为V2O5、VOSO4和SiO2等，如图是从废钒中回收钒的一种工艺流程：
(1)“氧化”工序中反应的离子方程式为 。
(2)写出流程中铝热反应的化学方程式： 。
【答案】
(1)ClO ＋6VO2＋＋3H2O=Cl-＋6VO ＋6H＋
(2)3V2O5＋10Al
6V＋5Al2O3
【详解】
从废钒催化剂中回收V2O5，由流程可知，“酸浸”时V2O5转化为VO2
+，VOSO4转成VO2+,只有SiO2不
溶，然后加草酸还原发生2VO2
++ H2C2O4+2H+=2VO2++2CO2↑+2H2O，将VO2
+变为VO2+，除杂后加入氯酸钾
氧化生成VO2
+，加入氨水生成偏钒酸铵( NH4VO3)沉淀，煅烧生成V2O5，用铝热反应生成粗钒，经电解精
炼得到钒，以此解答该题。
（1）氧化时反应物为ClO 和VO2＋，生成物为Cl- 和VO ，配平得方程式为：ClO ＋6VO2＋＋3H2O=Cl-
＋6VO ＋6H＋。
（2）该铝热反应为氯和五氧化二钒的置换反应，方程式为：3V2O5＋10Al
6V＋5Al2O3。
12．亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效氧化剂、漂白剂。在NaOH 溶液中ClO2与H2O2反应可以得到亚氯酸钠。
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(1)ClO2中氯元素的化合价是________；在制备亚氯酸钠的反应中ClO2作________(填“氧化剂”或“还原
剂”)；若反应中生成1 mol NaClO2，转移电子的物质的量为________。
(2)该反应的化学方程式为______________________________。
(3)在一定条件下，将Cl2通入填充有固体NaClO2的反应柱内二者反应可制得ClO2，该反应中还原产物为
________，当消耗标准状况下1.12 L Cl2时，制得ClO2________g。
【答案】
(1)＋4 氧化剂 1 mol
(2)2ClO2＋H2O2＋2NaOH===2NaClO2＋O2↑＋2H2O
(3)NaCl 6.75
13．亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂，制备亚氯酸钠的工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)亚氯酸钠用作纸浆、纸张和各种纤维的漂白剂，是一种高效漂白剂，主要原因是亚氯酸钠具有________
性。
(2)制备ClO2气体的化学方程式为2NaClO3＋H2O2＋H2SO4===2ClO2↑＋O2↑＋Na2SO4＋2H2O；制备时可用S
代替H2O2，写出该反应的离子方程式：________。
(3)测定某亚氯酸钠样品的纯度：准确称取亚氯酸钠样品m g，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴
入适量稀硫酸(发生反应：ClO＋4I－＋4H＋===2I2＋Cl－＋2H2O)，配成250 mL 待测液。移取25.00 mL 待测
液于锥形瓶中，加几滴淀粉溶液，用c mol·L－1的Na2S2O3标准溶液进行滴定，消耗Na2S2O3标准溶液V mL
(已知：I2＋2S2O===2I－＋S4O)。
①移取25.00 mL 待测液的仪器的名称是________。
②该样品中NaClO2的质量分数为________(用含m、c、V 的代数式表示)；在滴定操作正确无误的情况下，
此实验测得结果偏高，其可能的原因是________。
【答案】
(1)氧化
(2)6ClO＋S＋4H＋===6ClO2↑＋SO＋2H2O
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(3)①酸式滴定管(或移液管) ②×100% 碘离子被空气中的氧气氧化成了碘单质
【解析】
制备时NaClO3和H2O2以及H2SO4反应生成ClO2和O2以及Na2SO4、H2O，生成的ClO2再用NaOH 碱性溶液
吸收，同时利用H2O2将其还原为NaClO2，将所得的溶液经过一系列操作得到NaClO2晶体，据此分析解
题。(3)②根据题意可得关系式：ClO～2I2～4S2O，所以样品中NaClO2的质量分数为×100%＝×100%；由于
碘离子具有较强的还原性，能够被空气中的氧气氧化成为碘单质，导致消耗的Na2S2O3的量增多，进一步
导致NaClO2的质量分数偏高。
14．锰广泛存在于自然界中，工业可用软锰矿(主要成分是MnO2)制备锰。
资料：①MnCO3难溶于水，可溶于稀酸。
②在Mn2＋催化下，SO2在水溶液中被氧化成H2SO4。
Ⅰ.制备
(1)写出铝热法还原MnO2制备锰的化学方程式：________________________________。
(2)工业上制备锰时，会产生大量废水和锰渣。锰渣煅烧会产生含高浓度SO2的烟气，可用以下方法处理。
方法一：
①用软锰矿进行脱硫可生成硫酸锰，从而达到资源的循环使用。写出一定条件下利用MnO2进行脱硫的化
学方程式：_________________________。
②研究表明，用Fe2＋/Fe3＋可强化脱硫效果，其过程如图所示：
过程 Ⅰ：……
过程 Ⅱ：2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋
过程 Ⅰ 的离子方程式是______________________。
方法二：
③用MnCO3进行脱硫，可提高脱硫率。结合化学用语解释原因：___________________________。
Ⅱ.废水中锰含量的测定
(3)取1 mL 废水置于20 mL 磷酸介质中，加入HClO4 ，将溶液中的Mn2＋氧化为Mn3＋，用c mol·L－1
(NH4)2Fe(SO4)2 溶液进行滴定，达到滴定终点时，滴定管刻度由V0 mL 变为V1 mL，废水中锰的含量为
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________g·mL－1。
【答案】
(1)4Al＋3MnO2=====3Mn＋2Al2O3
(2)
MnO
①
2＋SO2======MnSO4 ②2Fe2＋＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O ③溶液中存在平衡：
MnCO3(s)
Mn2＋(aq)＋CO(aq)，CO 消耗溶液中的H＋，促进SO2溶解：SO2＋H2O
H2SO3
H＋＋
HSO，生成的Mn2＋有催化作用，可促进反应2SO2＋O2＋2H2O=====2H2SO4发生 (3)55c(V1－V0)×10－3
【解析】
(1)铝热法还原MnO2制备锰即高温条件下铝单质和MnO2反应得到氧化铝和Mn 单质，化学方程式为4Al＋
3MnO2=====3Mn＋2Al2O3。(2)①根据题意可知MnO2会将SO2氧化得到MnSO4，化学方程式应为MnO2＋
SO2======MnSO4。②据图可知过程Ⅰ中MnO2被Fe2＋还原生成Mn2＋，Fe2＋被氧化为Fe3＋，根据电子守恒
和元素守恒可得离子方程式为2Fe2＋＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O。(3)滴定时发生反应Fe2＋＋Mn3
＋===Fe3＋＋Mn2＋，所以n(Mn)＝n(Mn3＋)＝c(V1－V0)×10－3 mol，所取废水为1 mL，所以废水中锰的含量
为55c(V1－V0)×10－3 g·mL－1。
15．根据信息完成下列方程式。
(1)KMnO4氧化废水中Mn2＋生成MnO2的离子方程式为________________________。
(2)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式为_____________________________。
(3)在酸性条件下，NaClO2可发生反应生成NaCl 并释放出ClO2，该反应的离子方程式为
____________________。
(4)PbO2可由PbO 与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为_______________________________。
(5)NaClO 溶液与Ag 反应的产物为AgCl、NaOH 和O2，该反应的化学方程式为_____________。
(6)在45～50 ℃时向CuCl 悬浊液中持续通入空气，得到碱式氯化铜[Cu2(OH)2Cl2·3H2O]，该反应的化学方
程式为_________________________________。
【答案】
(1)2MnO＋3Mn2＋＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋
(2)NaAlH4＋2H2O===NaAlO2＋4H2↑
(3)4H＋＋5ClO===Cl－＋4ClO2↑＋2H2O
(4)PbO＋ClO－===PbO2＋Cl－
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(5)4Ag＋4NaClO＋2H2O===4AgCl＋4NaOH＋O2↑
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