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题型一 工艺流程中陌生方程式的书写
一、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
KMnO4
(酸性)
K2Cr2O7
(酸性)
浓硝酸
稀硝酸
H2O2
X2
(卤素)
NaClO
(或ClO－)
KClO3
Fe3＋
PbO2
对应还
原产物
Mn2＋
Cr3＋
NO2
NO
H2O
X－
Cl－
Cl－
Fe2＋
Pb2＋
2．常见的还原剂及氧化产物预测
还原剂
Fe2＋
SO2
(H2SO3)
SO
S2O
S2－
(H2S)
H2C2O4
H2O2
I－
(HI)
CO
NH3
对应氧
化产物
Fe3＋
SO
SO
SO
S
CO2
O2
I2
CO2
N2或
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。书写一些不曾熟悉的化学反应方程式的过程，实际是对信
息的加工过程，由于信息题大多数是由题干和若干问题两部分组成，其中题干给出一系列解题所要
的条件、知识、启发性提示等。陌生情景中的化学方程式在书写时，要先根据材料信息写出反应物
与生成物的化学式，然后再去配平即可。审题耐心，准确提取试题相关信息。
1
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NO
二、陌生非氧化还原反应方程式的书写
运用“证据
推理
符号”思路，书写新情境化学方程式的基本思路为：“读取”流程中的有效
信息(证据)，找出主要的反应物和生成物(推理)，再依据质量守恒定律和电荷守恒规律写出反应的化学(离
子)方程式，书写步骤如下：
第一步：分析流程图的入口和出口，确定反应物和生成物以及反应条件。有些生成物可依据物质类别
通性及元素价态规律判断
第二步：初步表示出反应过程：反应物I+反应物Ⅱ→生成物I+生成物Ⅱ
关注箭头的指向：箭头指入→反应物，箭头指出→生成物。
(1)氧化还原反应：熟练应用氧化还原规律，①判断产物，②根据化合价升降相等配平。
(2)非氧化还原反应：结合物质性质和反应实际判断产物。
第三步：①氧化还原反应依据电子守恒(升价=降价)、电荷守恒(补H+或OH-)，原子守恒配平；②非氧
化还原反应主要依据电荷守恒和原子守恒，不起缺失物质，配平方程式
三、“补缺”的技巧
缺项化学方程式的配平：配平化学方程式时，有时要用H+、OH-、H2O 来使化学方程式两边电荷及原
子守恒，总的原则是酸性溶液中不能出现OH-，碱性溶液中不能出现H+，具体方法如下
酸性环境
碱性环境
反应物中少氧
左边加H2O，右边加H+
左边加OH-，右边加H2O
反应物中多氧
左边加H+，右边加H2O
左边加H2O，右边加OH-
1．(2023•山东卷，18 节选) (2)已知电负性Cl＞H＞Si，SiHCl3在浓
溶液中发生反应的化学方程
式为______________________________。
【答案】(2)SiHCl3+5NaOH =Na2SiO3+3NaCl+H2↑+2H2O
【解析】(2)已知电负性Cl＞H＞Si，则SiHCl3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+4，所以氢氧化钠溶液和SiHCl3反应时，要发生氧化还原反应，得到氯化钠、硅酸钠和氢气，化
学方程式为：SiHCl3+5NaOH =Na2SiO3+3NaCl+H2↑+2H2O；
2．(2023•江苏卷，17 节选)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___________；载人航天器内，常用
2
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LiOH 固体而很少用KOH 固体吸收空气中的CO2，其原因是___________。
【答案】(1)①KHCO3+Ca(OH)2= CaCO3+KOH+H2O
②相同质量的LiOH 固体可吸收更多二氧化碳
【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。载人航天器内，常用LiOH
固体而很少用KOH 固体吸收空气中的CO2的原因为相同质量的LiOH 固体可吸收更多二氧化碳。
3．(2023•全国乙卷，27 节选)LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿
(MnCO3，含有少量Si、Fe、Ni、Al 等元素)制备LiMn2O4的流程如下：
(5)在电解槽中，发生电解反应的离子方程式为_______。随着电解反应进行，为保持电解液成分稳定，
应不断_______。电解废液可在反应器中循环利用。
(6)缎烧窑中，生成LiMn2O4反应的化学方程式是_______。
【答案】(5) Mn2++2H2O
H2↑+MnO2↓+2H+ 加入Mn(OH)2
(6)2Li2CO3+8MnO2
4LiMn2O4+2CO2↑+O2↑
【解析】(5)在电解槽中，Mn2+发生反应生成MnO2，反应的离子方程式为Mn2++2H2O
H2↑+MnO2↓+2H+；电解时电解液中Mn2+大量减少，H+大量增加，需要加入Mn(OH)2以保持电解液成分的稳
定；(6)煅烧窑中MnO2与Li2CO3发生反应生成LiMn2O4，反应的化学方程式为2Li2CO3+8MnO2
4LiMn2O4+2CO2↑+O2↑。
4． (2023•广东卷，18 节选)Ni、Co 均是重要的战略性金属。从处理后的矿石硝酸浸取液(含Ni2+、
Co2+、Al3+、Mg2+)中，利用氨浸工艺可提取Ni、Co，并获得高附加值化工产品。工艺流程如下：
3
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已知：氨性溶液由NH3·H2O、(NH4)2SO3和(NH4)2CO3配制。常温下，Ni2+、Co2+、Co3+与NH3形成可溶
于水的配离子：lgKb(NH3·H2O)=-4.7；Co (OH)2易被空气氧化为Co (OH)3；
(3)“氨浸”时，由Co (OH)3转化为[Co (NH3)6]2+的离子方程式为 。
【答案】(3) 2Co(OH)3 +12 NH3·H2O +SO3
2-=2[Co (NH3)6]2++SO4
2-+13H2O+4OH- 或2Co(OH)3 +8
NH3·H2O +4NH4
++SO3
2-=2[Co (NH3)6]2++SO4
2-+13H2O
【解析】(3)“氨浸”时，Co(OH)3与亚硫酸根发生氧化还原反应，再与氨水反应生成[Co (NH3)6]2+，则
由Co(OH)3转化为[Co (NH3)6]2+的离子方程式为2Co(OH)3 +12 NH3·H2O +SO3
2-=2[Co (NH3)6]2++SO4
2-
+13H2O+4OH- 或2Co(OH)3 +8 NH3·H2O +4NH4
++SO3
2-=2[Co (NH3)6]2++SO4
2-+13H2O；
5．(2022•湖北省选择性考试，16 节选)(4)有同学建议用“侯氏制碱法”的原理制备Li2CO3。查阅资料
后，发现文献对常温下的Li2CO3有不同的描述：①是白色固体；②尚未从溶液中分离出来。为探究
LiHCO3的性质，将饱和
溶液与饱和NaHCO3溶液等体积混合，起初无明显变化，随后溶液变浑浊并伴
有气泡冒出，最终生成白色沉淀。上述现象说明，在该实验条件下LiHCO3___________(填“稳定”或“不
稳定”)，有关反应的离子方程式为___________。
【答案】(4) 不稳定 Li+ + HCO3
- = LiHCO3，2LiHCO3 = Li2CO3↓ + CO2↑+ H2O
【解析】(4)饱和LiCl 和饱和NaHCO3等体积混合后，产生了LiHCO3和NaCl，随后LiHCO3分解产生
了CO2和Li2CO3。
6．(2022•河北省选择性考试，15 节选)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：
(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】(3)7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O=15FeSO4+8H2SO4
(5) +2； Fe(NH4)2Fe(CN)6+ClO-+2H+=Fe(NH4)Fe(CN)6+H2O+Cl-+NH4
+
【解析】(3)由分析可知，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：
4
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14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2 SO4
2-+16H+，故化学方程式为：7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O=15FeSO4+8H2SO4；(5)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
+。
7．(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：
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】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。
8．(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
Fe3＋
Al3＋
Mg2＋
Ca2＋
开始沉淀的pH
2.2
3.5
9.5
12.4
沉淀完全(c＝1.0×10－5 mol·L－1)的pH
3.2
4.7
11.1
13.8
回答下列问题：
“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】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↑。
9．(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：
5
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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。
10．(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：
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
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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．
1．(2024·浙江省浙江省舟山中学适应性考试节选) (3)已知浓盐酸和浓硝酸混合配制王水时也会产生亚
硝酰氯(NOCl)，写出该反应的化学方程式 。
【答案】(3)HNO3+3HCl(浓)=NOCl↑+Cl2↑+2H2O
【解析】(3)浓盐酸和浓硝酸混合配制王水时会产生亚硝酰氯，氮元素化合价降低，作氧化剂，则氯元
素会被氧化成氯气，反应方程式为：HNO3+3HCl(浓)=NOCl↑+Cl2↑+2H2O。
2．(2024·浙江省浙南名校联盟高三第一次联考节选)如图所示可以分离并回收废旧芯片中的几种贵金属。
已知，①HAuCl4是一种强酸：②Pd(NH3)2C12难溶。
请回答：
(1)含金固体可溶于HNO3和NaCl 的混合溶液，并产生NO，请写出反应的离子方程式： 。
【答案】(1)Au+NO3
-+4Cl-+4H+=AuCl4
-+NO↑+2H2O
【解析】(1)含金固体可溶于HNO3和NaCl 的混合溶液，生成HAuCl4，并产生NO，根据氧化还原反应
配平可得该反应的离子方程式为Au+NO3
-+4Cl-+4H+=AuCl4
-+NO↑+2H2O。
3．(2024·浙江省诸暨市高三适应性考试节选)五羰基铁是一种黄色液体，熔点-20℃，沸点103℃，可以
用细铁粉和
制备，流程如下：
7
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(4)写出反应③的方程式： 。
【答案】(4)Fe(CO)5+3NaOH =NaHFe(CO)4+Na2CO3+H2O
【解析】(3)由于化合物A 的1 个分子中含有1 个Fe-Fe 键，和3 个成桥的羰基，同时每个Fe 被6 个CO
分子以略变形的八面体所包围，则A 形成9 个配位键，则A 的分子式为Fe2(CO)9。
4．(2024· 江浙高中(县中)发展共同体高三联考节选)Ni、Co 均是重要的战略性金属。从处理后的矿石
硝酸浸取液(含Ni2+、Co2+、Mg2+)中，利用氨浸工艺可提取Ni、Co，并获得高附加值化工产品。工艺流程
如下：
已知：①氨性溶液由NH3·H2O、(NH4)2SO3和(NH4)2CO3配制。
②常温下，Ni2+、Co2+、Co3+均可与NH3形成可溶于水的配离子。
(3)“氨浸”时，由Co(OH)3转化为[Co(NH3)6]2+的离子方程式为 。
【答案】(3) 2Co(OH)3+12NH3⋅H2O+SO4
2-=2[Co(NH3)6]2++SO4
2-+4OH−+13H2O 或
2Co(OH)3+8NH3⋅H2O+4NH4
++SO4
2-=2[Co(NH3)6]2++SO4
2-+13H2O
【解析】(3)氨浸过程中Co(OH)3转化为[Co(NH3)6]2+，SO3
2-被氧化成SO4
2-，离子方程式为
2Co(OH)3+12NH3⋅H2O+SO4
2-=2[Co(NH3)6]2++SO4
2-+4OH−+13H2O 或2Co(OH)3+8NH3⋅H2O+4NH4
++SO4
2-
=2[Co(NH3)6]2++SO4
2-+13H2O。
5．(2024·浙江省Z20 名校联盟高三联考节选)高氯酸三碳酰肼合镍(GTN)的组成可表示为[Ni(CHZ3)
( ClO4)2]，其中CHZ 为碳酰肼(结构简式为：
)。已知N2H4、NH2OH (羟胺)具有类似于
NH3的碱性。
(1)请用方程式解释羟胺水溶液呈碱性 。工业上常用尿素和NaClO - NaOH 溶液反应实现转
化2 得到N2H4和两种常见钠盐，反应的化学方程式为 。
【答案】(1) NH2OH+H2O
NH3OH++OH- CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=NaCl+N2H4+Na2CO3+H2O
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或CO(NH2)2+NaOH+NaClO=NaCl+N2H4+NaHCO3
【解析】(1)羟胺有类似于NH3的碱性，会与水反应，方程式为NH2OH+H2O
NH3OH++OH-；②
根据元素守恒可得方程式为CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=NaCl+N2H4+Na2CO3+H2O 或
CO(NH2)2+NaOH+NaClO=NaCl+N2H4+NaHCO3。
6．(2024·浙江省金丽衢十二校高三联考模拟预测)工业上以制作印刷电路的废液(含Fe3+、Cu2+、Fe2+、
Cl-)生产CuCl 和蚀刻液重新生成的流程如下：
已知：CuCl 是一种白色粉末，微溶于水、不溶于乙醇。
(3)写出上述流程中生成CuCl 的化学方程式 。
【答案】(3)CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O=2CuCl↓+2H2SO4
【解析】(3)依据图示可知：CuCl2、CuSO4、SO2、H2O 反应生成H2SO4、CuCl，产生CuCl 的化学方程
式依据得失电子守恒得到：CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O=2CuCl↓+2H2SO4。
7．(2024· 浙江省强基联盟高三联考节选)某小组设计实验探究铜被碘氧化的产物及铜元素的价态。
已知：①I2易溶于KI 溶液，发生反应I2+I-
I3
-(红棕色)；
②铜元素被氧化可能存在的形式有 [Cu(NH3)4]2+(蓝色)、[CuI2]-(无色)；
③ [Cu(NH3)2]+(无色)，易被空气氧化。
(2)用离子方程式表示步骤Ⅱ中发生的反应 。
【答案】 (2)[CuI2]-+2NH3·H2O=[Cu(NH3)2]++2H2O+2I-、4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3·H2O=4 [Cu(NH3)4]2+
+4OH-+6H2O(或4[CuI2]-+O2+16NH3·H2O=4[Cu(NH3)4]2++4OH-+8I-+14H2O)
【解析】(2)铜粉与I2反应生成[CuI2]-，加入浓氨水后颜色变为深蓝色，即 [Cu(NH3)4]2+。根据核心物质
中组成的变化，需要加入NH3·H2O ，根据铜元素化合价的变化，需要加入O2，可分成2 个方程，[CuI2]-加
入NH3·H2O 后生成[Cu(NH3)2]+，[Cu(NH3)2]+被O2氧化，生成 [Cu(NH3)4]2+，写成1 个反应：4[CuI2]-
+O2+16NH3·H2O=4[Cu(NH3)4]2++4OH-+8I-+14H2O(或[CuI2]-+2NH3·H2O=[Cu(NH3)2]++2H2O+2I-、4[Cu(NH3)2]+
+O2+8NH3·H2O=4 [Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O)。
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8．(2024·浙江省县域教研联盟高三选考模拟节选)黄铜矿的主要成份为CuFeS2，现有如下转化关系制
备有关物质。
已知：沉淀D 的摩尔质量为
。请回答：
(3)生成沉淀D 的离子反应方程式 。
【答案】(3)2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O= 2CuCl↓+SO4
2-+4H+
【解析】(3)根据沉淀D 的摩尔质量为
，说明D 为氯化亚铜，则是铜离子和二氧化硫发生氧
化还原反应生成硫酸根和亚铜离子，亚铜离子和氯离子反应生成CuCl，则生成沉淀D 的离子反应方程式
2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O= 2CuCl↓+SO4
2-+4H+。
9．(2024·重庆市名校联盟高三联考节选)氧化亚铜(Cu2O)用途广泛，干法生产Cu2O 粉末的主要工艺流
程如下：
(7)粉碎机中，发生的变化属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(8)800~900℃时，煅烧炉中发生化合反应，该反应的化学方程式为 。
【答案】(7)物理变化 (8)CuO+Cu
Cu2O
【解析】(7)由图可知，粉碎机的作用是将氧化亚铜固体粉碎为氧化亚铜粉末，粉碎过程中没有新物质
生成，属于物理变化；(8)由图可知，800~900℃时，煅烧炉中发生的化合反应为氧化铜与铜高温下反应生
成氧化亚铜，反应的化学方程式为CuO+Cu
Cu2O。
10．(2024·福建福州市八县一中高三联考节选)电池级碳酸锂是制造LiCoO2等锂离子电池必不可少的原
材料。享誉“亚洲锂都”的宜春拥有亚洲储量最大的锂云母矿，以锂云母浸出液(含Li+、Fe3+、Mg2+、SO4
2-
等)为原料制取电池级Li2CO3的工艺流程如图：
10
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(4)“混合沉锂”的离子方程式为 。
(5)Li2CO3与Co3O4在空气中加热可以制备重要的电极材料钴酸锂(LiCoO2)。写出对应的化学方程式
。
【答案】(4)2Li++HCO3
-+OH-=H2O+Li2CO3↓
(5)6Li2CO3+4Co3O4+O2
12LiCoO2+6CO2
【解析】(4)从流程可知是碳酸氢锂和氢氧化锂反应生成了碳酸锂，离子方程式为：2Li++ HCO3
-+OH-
=H2O+Li2CO3↓；(5)钴元素的化合价从+2 和+3 归到+3 价部分被氧化，所以有氧气参加反应。化学方程式为：
6Li2CO3+4Co3O4+O2
12LiCoO2+6CO2。
11．(2024·山东枣庄高三期中节选)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：
(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 。
(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 。
【答案】(2) Fe2+、K+ 4H++V2O5+ SO3
2-=2VO2++ SO4
2-+2H2O
(4) ClO3
- NH4Cl+NaVO3=NH4VO3↓+NaCl
【解析】(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。(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。
12．(2024·重庆渝中高三联考节选)铝酸铋[Bi(AlO2)3]主要用作抗酸药及抗溃疡药，具有中和胃酸和收
敛作用。以辉铋矿(主要成分为 Bi2S3，含有：SiO2、Cu2S、FeS2等杂质)为原料制备铝酸铋的一种工艺流程
如图所示：
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(3)滤渣1 的主要成分为S 和 ，“浸取”步骤中生成S 的主要离子反应为 。
(6)在碱性溶液中，可用[Sn(OH)4]2⁻鉴定Bi3+存在，Bi3+被还原为Bi，[Sn(OH)4]2⁻自身变为[Sn(OH)6]2⁻，该
反应的离子方程式为 。
【答案】(3) SiO2 6Fe3++Bi2S3=6Fe2++ 2Bi3++3S
(6)2Bi3++3[Sn(OH)4]2⁻+6OH-=2 Bi↓+3[Sn(OH)6]2⁻\
【解析】(3)辉铋矿中加氯化铁和盐酸的混合物溶液浸取时，二氧化硅与混合溶液不反应，所以滤渣1 的
主要成分除了S 还有SiO₂；“浸取”步骤中金属硫化物转化为硫和可溶性金属氯化物，生成S 的主要离子
反应为6Fe3++Bi2S3=6Fe2++ 2Bi3++3S；(6)据题意，碱性溶液中，[Sn(OH)4]2⁻与 Bi3+反应生成Bi 和
[Sn(OH)6]2⁻，该反应的离子方程式为2Bi3++3[Sn(OH)4]2⁻+6OH-=2 Bi↓+3[Sn(OH)6]2⁻。
13．(2024·福建省龙岩市一级校联盟高三半期联考节选)实验室以含锌废液(主要成分为ZnSO4，还含有
少量的
)为原料制备ZnCO3·2Zn(OH)2的实验流程如下：
(2)写出“氧化除锰”时反应的离子方程式： 。
(4)写出“沉锌”时反应的离子方程式： 。
【答案】(2) Mn2++S2O8
2-+2H2O=MnO2↓+2SO4
2-+4H+
(4)3Zn2++6HCO3
-=ZnCO3·2Zn(OH)2↓+5CO2↑+H2O
【解析】(2)酸性条件下，二硫酸钠与Mn2+发生氧化还原反应时，Mn2+被氧化生成MnO2，-1 价的O 被
还原生成-2 价，根据电子守恒、原子守恒、电荷守恒，该反应的化学方程式为：Mn2++S2O8
2-
+2H2O=MnO2↓+2SO4
2-+4H+ 。(4) 沉锌时发生的反应为溶液中锌离子与碳酸氢根离子反应生成
ZnCO3·2Zn(OH)2
沉淀、二氧化碳和水，反应的离子方程式为
3Zn2++6HCO3
-
=ZnCO3·2Zn(OH)2↓+5CO2↑+H2O。
14．(2024·黑龙江省哈尔滨市重点三校高三期末联考节选)HDS 废催化剂是石油精炼加氢脱硫工序中产
生的危险固体废弃物，但又富含钼、镍等有价金属，是一种重要的二次资源。以下是工业从HDS 中回收钼
的工艺流程：
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(3) Ni(MoO4)碱浸时有Na2MoO4、NaHCO3生成，该反应的离子方程式为 。
(4)采用碳酸根型
萃取钼的反应为：(R4N)2CO3+ Na2MoO4=(R4N)2MoO4+Na2CO3。参考有关文献资
料可知：一些阴离子被R4N+萃取的顺序为HCO3
-＞MoO4
-＞CO3
2-，则加入NH4HCO3反萃取发生的化学方程
式为： 。
【答案】(3)Ni(MoO4)+2CO3
2-+H2O=MoO4
2-+2HCO3
-+NiO↓
(4)(R4N)2MoO4+2NH4HCO3=2(R4N)HCO3+(NH4)2MoO4
【解析】(3)N i (MoO4)碱浸时有Na2MoO4、NaHCO3生成，且浸出渣有NiO，则该反应的离子方程式为
Ni(MoO4)+2CO3
2-+H2O=MoO4
2-+2HCO3
-+NiO↓；(4)由题意可知，加入NH4HCO3反萃取发生的化学方程式为
(R4N)2MoO4+2NH4HCO3=2(R4N)HCO3+(NH4)2MoO4。
15 ．以红土镍矿( 主要含有Fe2O3 、FeO 、NiO 、SiO2 等) 为原料，获取净水剂黄钠铁矾
[NaFe3(SO4)2(OH)6]和纳米镍粉的部分工艺流程如下：
(1)“氧化”过程发生的离子方程式为___________________________________________________________
(2)向“过滤Ⅱ”所得滤液(富含Ni2＋)中加入N2H4·H2O，在碱性条件下制备纳米镍粉同时生成N2的离子
方程式：________________________________________________________________________
【答案】(1)2H＋＋2Fe2＋＋ClO－===2Fe3＋＋Cl－＋H2O
(2)N2H4·H2O＋2Ni2＋＋4OH－===2Ni↓＋N2↑＋5H2O
【解析】(1)FeO 被酸溶解生成Fe2＋，用NaClO 氧化Fe2＋，前面加入了H2SO4，故为酸性条件下，ClO－
将Fe2＋氧化生成Fe3＋，ClO－自身被还原为Cl－，根据Cl 和Fe 得失电子守恒配平反应，用H＋平衡电荷。
(2)Ni2＋氧化N2H4·H2O，生成N2，自身被还原为Ni，根据N 和Ni 得失电子守恒配平反应，用OH－平衡电荷。
16．以硫铁矿烧渣(主要成分Fe2O3、SiO2，少量的Fe3O4、Al2O3、MgO)生产安全高效的水处理剂高铁
酸钾(K2FeO4)的工艺流程如下：
“氧化”时发生反应的离子方程式为_____________________________________________
【答案】2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O
【解析】Fe3O4在酸浸中加H2O2，将Fe2＋氧化为Fe3＋，在“氧化”时，ClO－氧化Fe3＋生成FeO，同时生
成Cl－，根据Cl 和Fe 得失电子守恒配平反应。
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17．实验室由炼钢污泥(简称铁泥，主要成分为铁的氧化物)制备软磁性材料α－Fe2O3。其主要实验流程
如下：
将提纯后的FeSO4溶液与氨水NH4HCO3混合溶液反应，生成FeCO3沉淀。生成FeCO3沉淀的离子方程式
为_________________________________________________________________________
【答案】Fe2＋＋HCO＋NH3·H2O===FeCO3↓＋NH＋H2O (或Fe2＋＋HCO＋NH3===FeCO3↓＋NH)
【解析】将提纯后的FeSO4溶液与氨水NH4HCO3混合溶液反应生成FeCO3沉淀，生成FeCO3的化学方程
式为FeSO4＋NH3·H2O＋NH4HCO3===FeCO3↓＋(NH4)2SO4＋H2O[或FeSO4＋NH3＋NH4HCO3===FeCO3↓＋
(NH4)2SO4]，离子方程式为Fe2＋＋HCO＋NH3·H2O===FeCO3↓＋NH＋H2O(或Fe2＋＋HCO＋NH3===FeCO3↓＋
NH)。
18．ZrO2 常用作陶瓷材料，可由锆英砂(主要成分为ZrSiO4，也可表示为ZrO2·SiO2，还含少量
FeCO3、Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质)通过如下方法制取：
已知：ZrSiO4能与烧碱反应生成可溶于水的Na2ZrO3，Na2ZrO3与酸反应生成ZrO2＋
(1)“熔融”过程中，ZrSiO4发生反应的化学方程式为___________________________________________。
(2)滤渣Ⅲ的成分是Zr(CO3)2·nZr(OH)4。“调pH＝8.0”时，所发生反应的离子方程式为__________。
【答案】(1)ZrSiO4＋4NaOH=====Na2SiO3＋Na2ZrO3＋2H2O
(2)(n＋1)ZrO2＋＋2nCO＋(3n－1)H2O===Zr(CO3)2·nZr(OH)4↓＋(2n－2)HCO
【解析】(1)ZrSiO4与烧碱反应生成Na2ZrO3，Zr 元素的化合价均为＋4，发生非氧化还原反应，另外生
成产物为Na2SiO3。(2)“调pH＝8.0”时，反应生成Zr(CO3)2·nZr(OH)4，Zr 元素的化合价不变，根据原子守恒
配平所发生反应的离子方程式。
19．三氧化二钴(Co2O3)主要用作颜料、釉料、磁性材料、催化剂和氧化剂等。以含钴废料(主要成分
为Co2O3，含有少量MnO2、NiO、Fe3O4)为原料制备Co2O3的流程如图所示
已知：Ⅰ．“酸浸”后的浸出液中含的阳离子有H＋、Co2＋、Fe3＋、Ni2＋等。
Ⅱ．部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH 如下表。
沉淀物
Fe(OH)3
Co(OH)2
Ni(OH)2
完全沉淀时的
pH
3.7
9.0
9.2
(1)“酸浸”时发生的主要反应是__________________________________________________(写离子方程式)
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(2)写出高温煅烧时发生的化学反应方程式_____________________________________________________。
【答案】(1)Co2O3＋H2O2＋4H＋===2Co2＋＋3H2O＋O2↑
(2)2Co2(OH)2CO3＋O2=====2Co2O3＋2H2O＋2CO2
【解析】(1)含钴废料中含有Co2O3、NiO、Fe3O4，“酸浸”后的溶液中含有Co2＋，“酸浸”时发生的
主要反应为Co2O3氧化H2O2，生成O2和Co2＋，反应的离子方程式为Co2O3＋H2O2＋4H＋===2Co2＋＋3H2O＋
O2↑。(2) 高温煅烧时，Co2(OH)2CO3 被氧化为Co2O3 ，所以反应的化学方程式为2Co2(OH)2CO3 ＋
O2=====2Co2O3＋2H2O＋2CO2。
20．工业上“中温焙烧——钠化氧化法”回收电镀污泥中的铬已获技术上的突破。其工艺流程如下：
[查阅资料]①电镀污泥中含有Cr(OH)3、Al2O3、ZnO、CuO、NiO 等物质；水浸后溶液中含有
Na2CrO4、NaAlO2、Na2ZnO2等物质
②Na2SO4、Na2Cr2O7、Na2CrO4在不同温度下的溶解度如下表：
温度
化学式
20 ℃
60 ℃
100 ℃
Na2SO4
19.5
45.3
42.5
Na2Cr2O7
183
269
415
Na2CrO4
84
115
126
请回答：
(1)操作①的名称是______， “水浸”后的溶液呈______性
(2)“焙烧氧化”过程中Cr(OH)3转化成Na2CrO4的化学方程式为__________________。
(3)滤渣Ⅱ的主要成分有Zn(OH)2和X，生成X 的离子反应方程式为______________________________。
(4)“ 酸化浓缩” 时，需继续加入H2SO4 ，使Na2CrO4 转化成Na2Cr2O7 ，反应的离子方程式为
__________________。
【答案】(1)过滤 碱
(2)4Cr(OH)3＋4Na2CO3＋3O2===4Na2CrO4＋4CO2＋6H2O
(3)AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓
(4)2CrO＋2H＋===Cr2O＋H2O
【解析】(1)操作①是从溶液中分离出滤渣，操作①的名称是过滤；水浸后溶液中存在Na2CrO4、
NaAlO2、Na2ZnO2等都为强碱弱酸盐，水解后呈碱性。(2)焙烧氧化过程中有氧气参加反应，可知还应生成
水，反应的化学方程式为4Cr(OH)3＋4Na2CO3＋3O2===4Na2CrO4＋4CO2＋6H2O。(3)水浸后溶液中存在
Na2CrO4、NaAlO2、Na2ZnO2等物质，加入硫酸调节溶液的pH 可得到Zn(OH)2、Al(OH)3沉淀，NaAlO2溶液
中加入酸生成Al(OH)3沉淀的离子方程式为AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓。(4)Na2CrO4转化成Na2Cr2O7的离
子方程式为2CrO＋2H＋===Cr2O＋H2O。
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21．从分金渣(主要成分为AgCl、Ag2S、PbSO4、BaSO4)中获取高纯银的流程如图所示：
已知：Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2S)＝6.3×10－50
(1)“预处理”时主要反应的化学方程式为______________________________________。
(2)“分银”时AgCl 与Na2SO3反应生成Ag(SO3)的离子方程式为___________________________，该反
应的K＝____________。[已知Ag＋＋2SO
Ag(SO3) K′＝1.0×108.68]
(3)“还原”时HCHO 转化为HCOOH，其化学方程式为_________________________________。
【答案】(1)2FeCl3＋Ag2S===2FeCl2＋S＋2AgCl
(2)AgCl＋2SO
Ag(SO3)＋Cl－ 1.8×10－1.32
(3)2AgCl＋HCHO＋H2O===2Ag＋HCOOH＋2HCl
【解析】分金渣中加入氯化铁进行“预处理”，氯化铁具有氧化性，能与硫化银发生氧化还原反应生
成氯化亚铁、单质硫、AgCl；“分银”时，加入亚硫酸钠，AgCl 与Na2SO3反应生成Ag(SO3)，而PbSO4、
BaSO4及“预处理”时生成的单质S 不溶于水，则分银渣为PbSO4、BaSO4、单质S；“沉银”时加入盐酸，
使Ag(SO3)生成氯化银沉淀；“还原”时氯化银与甲醛反应生成甲酸、单质银和氯化氢。(2)“分银”时
AgCl 与Na2SO3 反应生成Ag(SO3)和氯离子，离子方程式为AgCl＋2SO
Ag(SO3)＋Cl －；则K＝＝
K′×Ksp(AgCl)＝1.0×108.68×1.8×10－10＝1.8×10－1.32。
22．利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥
中Cr(Ⅲ)的处理工艺流程如下，回答下列问题：
(1)H2O2 的作用是将滤液Ⅰ中的Cr3 ＋转化为Cr2O ，写出此反应的离子方程式：
__________________________
(2)加入NaOH 溶液使溶液呈碱性，既可以除去某些杂质离子，同时又可以将Cr2O 转化为CrO，写出
该反应的离子方程式________________________________________________________。
(3)写出上述流程中用SO2进行还原时发生反应的离子方程式_______________________。
【答案】(1)2Cr3＋＋3H2O2＋H2O===Cr2O＋8H＋
(2)Cr2O＋2OH－===2CrO＋H2O
(3)2CrO＋3SO2＋12H2O===2Cr(OH)(H2O)5SO4↓＋SO＋2OH－
【解析】(1)H2O2具有氧化性，将Cr3＋氧化成Cr2O，反应的离子方程式为2Cr3＋＋3H2O2＋H2O===Cr2O
＋8H＋；②Cr2O 与CrO 在碱性条件下的转化反应为Cr2O＋2OH－===2CrO＋H2O；③SO2 进行框图中的还
原反应时，将溶液中的CrO 转化成Cr(OH)(H2O)5SO4 ，反应的离子方程式为2CrO ＋3SO2 ＋
12H2O===2Cr(OH)(H2O)5SO4↓＋SO4
2-＋2OH－。
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23．氯化亚铜是一种应用较广的催化剂，易水解，微溶于水，不溶于乙醇。以低品位铜矿砂(主要成分
)为原料制备氯化亚铜的路线如下：
(1)“酸溶1”步骤中发生反应的化学方程式为_______。
(2)“除锰”步骤中Mn2+转化为MnCO3沉淀，CuSO4转变为Cu(NH3)4CO3留在溶液中。则“除锰”步骤
中发生反应的离子方程式为_______。
(3)“合成”步骤加入Na2SO3的速率不宜过快，否则会产生_______气体(写化学式)，除可能与酸溶时硫
酸过量有关，还可能的原因是_______。(用离子方程式表示)。
【答案】(1)CuS+MnO2+2H2SO4=CuSO4+MnSO4+S+2H2O
(2)Mn2++2HCO3
-=MnCO3↓+CO2↑+H2O
(3)SO2 2Cu2++2Cl-+ SO3
2-+H2O=2CuCl↓+ SO4
2-+2H+
【解析】(1)酸溶1 步骤中加入硫酸、MnO2得到S，除锰步骤Mn2+转化成MnCO3沉淀，可知二氧化锰
将CuS 中-2 价的S 氧化为硫单质，则加入硫酸生成硫酸铜、硫酸锰以及S，反应的化学方程式为
CuS+MnO2+2H2SO4=CuSO4+MnSO4+S+2H2O。(2)“除锰”步骤中Mn2+转化为MnCO3沉淀，则“除锰”步骤
中发生反应的离子方程式为Mn2++2HCO3
-=MnCO3↓+CO2↑+H2O。(3)若加入Na2SO3的速率过快，则Na2SO3
会与酸反应产生SO2气体，硫酸铜和氯化钠和亚硫酸钠和水反应生成氯化亚铜沉淀和硫酸钠和硫酸，若加
入较快会生成更多的酸，离子方程式为：Cu2++2Cl-+ SO3
2-+H2O=2CuCl↓+ SO4
2-+2H+。
24．常温下，二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体，具有强氧化性，已被联合国世界卫生组织(WHO)列
为AI 级高效安全消毒剂。常温下，它可用氯酸钠固体与浓盐酸反应制备得到，该反应体系中的物质有
NaCl 、H2O、ClO2、NaClO3、Cl2、HCl。
(1)写出并配平该反应的化学方程式 _____________________________________。
(2)二氧化氯可迅速氧化硫化物(其中还原产物中氯元素为负一价)，以除去水中硫化物产生的臭味。取
适量ClO2通入到含有H2S(二元弱酸)的水中，再向其中加入少量氯化钡溶液，发现有白色沉淀生成。写出
ClO2与H2S 水溶液反应的离子方程式_________________________________。
【答案】(1)2NaClO3 + 4HCl(浓)= 2ClO2↑ + Cl2↑ + 2H2O + 2NaCl
(2)5H2S + 8ClO2 + 4H2O = 5SO4
2－ + 8Cl－ + 18H+
【解析】(1)氯酸钠具有强氧化性，浓盐酸具有还原性，氯酸钠固体与浓盐酸发生氧化还原反应生成二
氧化氯、氯气、氯化钠和水，反应的化学方程式为2NaClO3 + 4HCl(浓)= 2ClO2↑ + Cl2↑ + 2H2O + 2NaCl；(2)
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由题意可知，ClO2与H2S 水溶液发生氧化还原反应生成盐酸和硫酸，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷
守恒配平，反应的离子方程式为H2S + 8ClO2 + 4H2O = 5SO4
2－+ 8Cl－+ 18H+。
25．软锰矿的主要成分为MnO2，含少量Al2O3和SiO2杂质。闪锌矿的主要成分为ZnS，含少量FeS、
CuS、CdS 杂质。现以软锰矿和闪锌矿为原料制备MnO2和Zn，其简化流程如下(中间产物的固体部分已经
略去)。
①中发生多个反应，其中MnO2、FeS 与硫酸共热时有淡黄色物质析出，溶液变为棕黄色，写出
MnO2、FeS 与硫酸共热发生反应的化学方程式： 。
【答案】3MnO2+2FeS+6H2SO4
Fe2(SO4)3+3MnSO4+2S+6H2O
【解析】①中MnO2、FeS 与硫酸共热时有淡黄色的S 单质析出，溶液变为棕黄色，说明有Fe3+生成。
26．工业上用钛白渣[主要成分为FeSO4，还含有少量Fe2(SO4)3、MgSO4及TiOSO4]为主要原料生产氧
化铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如下：
(1)“溶解”时，TiOSO4发生水解生成难溶于水的H2TiO3，反应的化学方程式为
__________________________。
(2)“氧化”时，Fe2＋生成FeOOH 的离子方程式是______________________________________。
【答案】(1)TiOSO4＋2H2O=H2TiO3↓＋H2SO4
(2)4Fe2＋＋O2＋8OH－=4FeOOH↓＋2H2O
【解析】(1)TiOSO4水解生成难溶于水的H2TiO3和硫酸，反应方程式为：TiOSO4＋2H2O=H2TiO3↓＋
H2SO4；(2)碱性条件下Fe2＋与空气中的氧气结合生成FeOOH，离子方程式为：4Fe2＋＋O2＋8OH－
=4FeOOH↓＋2H2O。
27．硼氢化锰[Mn(BH4)2]可以用作储氢材料，也能用于科学研究。以富锰渣(含60％MnO，还含有
SiO2、Al2O3、CaO、FeO)为原料制备硼氢化锰的工艺流程如下。
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已知几种氢氧化物的Ksp的值如下表：
(1)“氧化”中发生反应的离子方程式为__________________________，该反应中氧化性：Fe3＋
__________(填“>”或“<”)MnO2。
(2)Mn(BH4)2能与稀盐酸反应生成H3BO3，该反应的化学方程式为______________________________。
【答案】(1)2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O ＜
(2)Mn(BH4)2+2HCl+6H2O= 2H3BO3+ MnCl2+8H2↑
【解析】(1)“氧化”中是酸性溶液中二氧化锰将亚铁离子氧化生成铁离子，反应的离子方程式为2Fe2+
+MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O，反应中二氧化锰是氧化剂，亚铁离子为还原剂，氧化性：Fe3＋＜MnO2；
(2)Mn(BH4)2能与稀盐酸反应生成H3BO3，Mn(BH4)2中H 的化合价由-1 价升高到0 价，HCl 和水中H 由+1
价降低到0 价形成氢气，同时生成氯化锰，反应的化学方程式为Mn(BH4)2+2HCl+6H2O= 2H3BO3+
MnCl2+8H2↑。
28．氧化锌工业品广泛应用于橡胶、涂料、陶瓷、化工、医药、玻璃和电子等行业，随着工业的飞速
发展，我国对氧化锌的需求量日益增加，成为国民经济建设中不可缺少的重要基础化工原料和新型材料。
用工业含锌废渣(主要成分为ZnO，还含有铁、铝、铜的氧化物，Mn2+、Pb2+、Cd2+等)制取氧化锌的工艺流
程如图所示：
(1)除杂时加入高锰酸钾的作用是_______________，发生反应的离子方程式为
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_____________________________
(2)写出“碳化合成”的化学方程式：_____________________________________；
【答案】(1)除去Mn2+ 2MnO4
-+3Mn2++ 2H2O =5MnO2↓+4H+
(2)3Zn(NO3)2+3Na2CO3+3H2O =ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O↓+2CO2↑+6NaNO3
或3Zn(NO3)2+5Na2CO3+5H2O=ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O↓+4NaHCO3+6NaNO3
【解析】(1)加入高锰酸钾的作用是将Mn2+转化为MnO2沉淀，除去Mn2+，反应的离子方程式为
2MnO4
-+ 3Mn2++ 2H2O =5 MnO2↓+4H+；(2)“碳化合成”时加入碳酸钠，产物为ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O，反应
的化学方程式为：3Zn(NO3)2+3Na2CO3+3H2O =ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O↓+2CO2↑+6NaNO3 或
3Zn(NO3)2+5Na2CO3+5H2O=ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O↓+4NaHCO3+6NaNO3；若碳酸钠过量，则沉淀后的溶液中
有碳酸根离子，检查碳酸根离子的方法是：静置，取上层清液少许于试管中，往试管中继续滴加碳酸钠溶
液，若无沉淀产生，则纯碱过量。
29．中国航空航天事业飞速发展，银铜合金广泛用于航空工业。从银精矿(其化学成分有：Ag、Zn、
Cu、Pb、S 及SiO2等)中提取银、铜和铅，工艺流程如图所示。
(1)步骤③反应的化学方程式为______。
(2)排放后的废水中含有NO3
-，任意排放会造成水体污染，科技人员在碱性条件下用Al 粉将NO3
-还原
成无污染气体排放，该方法的缺点是处理后的水中生成了AlO2
-，依然对人类健康有害。该反应的离子方程
式为：______。
【答案】(1)AgCl+2Na2SO3=Na3[Ag(SO3)2]+NaCl
(2)10Al+6 NO3
-+4OH-=2N2+10AlO2
-+2H2O
【解析】(1)步骤③加Na2SO3溶液，AgCl 与Na2SO3反应生成Na3[Ag(SO3)2]和NaCl，化学方程式为
AgCl+2Na2SO3=Na3[Ag(SO3)2]+NaCl，故答案为：AgCl+2Na2SO3=Na3[Ag(SO3)2]+NaCl；(2)在碱性条件下用
Al 粉将NO3
-还原成无污染的N2排放，其离子方程式为：10Al+6 NO3
-+4OH-=2N2+10AlO2
-+2H2O。
30．某学校化学兴趣小组为探索金属回收物的综合利用，专门设计实验用含有铝、铁、铜的合金制取
纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体(CuSO4·5H2O)，其实验方案如下：
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(1)在滤液C 转化为沉淀Ⅱ的过程中盐酸的用量不易控制，可改为通CO2气体，写出滤液C 中通入过量
CO2的离子方程式：______________________________________________。
写出由沉淀Ⅱ转化为AlCl3溶液的离子方程式：_____________________________。
(2)小组成员从资料中获知H2O2是一种绿色氧化剂，在滤渣B 中加入稀硫酸和H2O2来制备胆矾晶体，
则该反应的总化学方程式为_______________________________。
【答案】(1)AlO2
-＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCO3
- Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O
(2)Cu＋H2O2＋H2SO4＋3H2O=CuSO4·5H2O(或Cu＋H2O2＋H2SO4=CuSO4＋2H2O)
【解析】(1)滤液C 中含有偏铝酸钠，通入过量CO2生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，反应的离子方程式
为AlO2
-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3
-，沉淀Ⅱ为氢氧化铝，与盐酸反应转化为AlCl3溶液，反应的离子方
程式为Al(OH)3+3H+═Al3++3H2O；(2)铜与浓硫酸反应生成有毒有污染的二氧化硫气体，若铜先和氧气反应
生成氧化铜，然后氧化铜会和硫酸反应生成硫酸铜，不会产生污染大气的气体，该过程原料利用率高，所
以途径②最佳，Cu 中加入稀硫酸和H2O2可以制备胆矾晶体，反应方程式为：
Cu+H2O2+H2SO4+3H2O═CuSO4•5H2O(或Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2H2O)。
31．磷及其化合物在工农业生产中具有重要用途。回答下列问题：
(1)提纯白磷样品(含惰性杂质)的工艺流程如图所示。过程Ⅰ中，被还原的元素是 (填元素符
号)，过程Ⅲ的化学方程式为 。
(2)磷酸钒锂/碳复合材料[Li3V2(PO4)3/C]是常用的电极材料，其制备流程如下：
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V2O5与H2C2O4反应生成V2(C2O4)3的化学方程式为 。
【答案】(1)Cu、P 2Ca3(PO4)2+6SiO2+10C=6CaSiO3+10CO↑+P4
(2)V2O5+5H2C2O4=V2(C2O4)3+4CO2↑+5H2O
【解析】(1)根据图像，过程Ⅰ中白磷与硫酸铜溶液反应生成磷酸和Cu3P，其中P 元素和Cu 元素的化
合价降低，被还原；过程Ⅲ中反应物为Ca3(PO4)2、SiO2和C，生成物为CaSiO3、CO 和P4，反应的化学方
程式为2Ca3(PO4)2+6SiO2+10C=6CaSiO3+10CO↑+P4。(2)V2O5 与H2C2O4 反应生成V2(C2O4)3 过程中V 的化合
价由+5 降低为+3，则草酸被氧化生成二氧化碳，根据得失电子守恒和原子守恒，反应的化学方程式为
V2O5+5H2C2O4=V2(C2O4)3+4CO2↑+5H2O。
32．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，下图是从废钒中回收钒的一种工艺流程：
“还原”工序中反应的离子方程式为________________________________________．
【答案】2VO2
+ +H2C2O4+2H+===2VO2++2CO2↑+2H2O
【解析】“还原”工序中加入草酸为典型还原剂，可将V 从+5 价还原为+3 价，对应方程式为2VO2
+
+H2C2O4+2H+===2VO2++2CO2↑+2H2O。
33．(2024·福建福州八县协作校高三联考)废SCR 催化剂(含TiO2、V2O5、WO3等)的回收对环境保护和
资源循环利用意义重大。通过如下工艺流程可以回收其中的钛、钒、钨等。
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已知：TiO2、V2O5和WO3都能与NaOH 溶液反应生成可溶性的NaVO3、Na2WO4和不溶性的Na2TiO3；
回答下列问题：
(1)元素V 在周期表中的位置 。在NH4VO3中V 元素的化合价是 。
(2)“球磨”的目的是 。
(3)请写出“碱浸”过程中WO3与NaOH 溶液反应的离子方程式 。
(4)“酸浸”后钛主要以TiO2+形式存在，“热水解”反应的离子方程式为 。
(5)“煅烧”NH4VO3的化学方程式为 。
(6)“沉钨”中为促进CaWO4尽可能析出完全，需要进行的措施是 。
【答案】(1) 第四周期ⅤB 族 +5
(2)增大接触面积，提高“碱浸”反应速率
(3)WO3+2OH-= WO4
2-+H2O
(4) TO2++(x+1)H2O
TiO·xH2O↓+2H+
(5)2NH4VO3
V2O5 + 2NH3↑+ H2O↑
(6)加入过量CaCl2
【解析】废SCR 催化剂(含TO2、V2O5、WO3等)经过球磨预处理后，进行碱浸，TO2、V2O5和WO3都
能与NaOH 溶液反应生成可溶性的NaVO3、Na2WO4和不溶性的Na2TiO3；过滤的到Na2TiO3，加入硫酸进
行溶解，进行热水解后得到TiO·xH2O；滤液中加入氯化铵进行沉钒，过滤后得到NH4VO3，经过煅烧分解
出V2O5；滤液中加入HCl 和CaCl2沉钨，沉淀经煅烧后生成WO3。(1)元素V 的原子序数是23，在周期表
中的位置是第四周期ⅤB 族；在NH4VO3中V 元素的化合价是+5 价；(2)“球磨”的目：增大接触面积，提
高“碱浸”反应速率；(3)碱浸过程中，WO3与NaOH 溶液反应生成可溶性的Na2WO4，离子方程式为
WO3+2OH-= WO4
2-+H2O；(4)“酸浸”后钛主要以TiO2+形式存在，TO2+“热水解”生成TiO2+·xH2O，离子方程
式：TO2++(x+1)H2O
TiO·xH2O↓+2H+；(5)煅烧NH4VO3可生成V2O5，反应化学方程式：2NH4VO3
V2O5 + 2NH3↑+ H2O↑；(6)“沉钨”中析出CaWO4时，为促进CaWO4尽可能析出完全，可利用同离子效应，
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加入过量CaCl2，促进CaWO4尽可能析出完全。
34．(2024·河南三门峡高三阶段性考试节选)钪及其化合物具有许多优良的性能，在宇航、电子、超导
等方面有着广泛的应用。从钛白工业废酸(含钪、钛、铁、锰等离子)中提取氧化钪(Sc2O3)的一种流程如图：
(4)“沉钪”时得到草酸钪的离子方程式是： 。
(5)草酸钪晶体[Sc2(C2O4)3•6H2O]在空气中加热，
随温度的变化情况如图所示。250℃时，
晶体的主要成分是 (填化学式)。550～850℃发生反应的化学方程式为 。
【答案】(4)2Sc3++ 3H2C2O4=Sc2(C2O4)3↓+ 6H+
(5) Sc2(C2O4)3·H2O Sc2(C2O4)3+3O2
2Sc2O3+12CO2
【解析】(4)“沉钪”得到草酸钪的离子方程式为：2Sc3++ 3H2C2O4=Sc2(C2O4)3↓+ 6H+。(5)设起始时
Sc2(C2O4)3·6H2O 的物质的量为1 mol，质量为462 g，由图可知，250℃时，减少的质量为
462g×19.5%≈90g，
，即晶体失去5 个结晶水，故250℃时晶体的主要成分是
Sc2(C2O4)3·H2O。250～550℃减少的质量为462g×3.9%≈18g，可知550℃时晶体的主要成分是Sc2(C2O4)3。
850℃时剩余固体的质量为462g×(1-19.5%-3.9%-46.8%)≈138g，除去钪元素质量后剩余质量为
138g-2mol×45g/mol=48g，应为氧元素的质量，
，则850℃时晶体的化学式为Sc2O3，故550
～850℃发生反应的化学方程式为Sc2(C2O4)3+3O2
2Sc2O3+12CO2。
35．(2024·四川遂宁高三期中)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—
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水浸取法从HDS 废催化剂(主要成分为MoS、NiS、V2O5、Al2O3)中提取贵重金属钒和钼，其工艺流程如图
所示。
已知：I．焙烧时MoO3、V2O5、Al2O3均可与纯碱反应生成对应的钠盐，而NiO 不行。
II．高温下NH4VO3易分解，分解产物常含N2和NH3两种含氮元素的气体。
III．Ksp(CuS)=6×10-36；K1(H2S)=1×10-7、K2(H2S)=6×10-15。
请回答下列问题：
(1)流程的“气体”中含有二氧化碳，写出二氧化碳的一种用途： 。
(2)请写出“焙烧”过程中Al2O3及MoS 分别与纯碱反应的化学方程式： ， 。
(3)“浸渣”的成分为 (填化学式)；“滤液2”中的成分除了Na2MoO4外，还含有
(填化学式)。
(4)“沉钒”时提钒率随初始钒的浓度及氯化铵的加入量的关系如图所示，则选择的初始钒的浓度和
NH4Cl 的加入量分别为 、 。
(5)在实际工业生产中，“沉钼”前要加入NH4HS 除掉溶液中微量的Cu2+，反应Cu2++HS－=CuS+H+的平
衡常数K= 。
(6)“沉钒”时生成NH4VO3沉淀，请写出“煅烧”中发生反应的化学方程式： 。
【答案】(1)制干冰
(2) Al2O3+Na2CO3
2NaAlO2+CO2↑
2MoS+2Na2CO3+5O2
2Na2MoO4+2CO2+2SO2
(3) NiO NaVO3、NaHCO3
(4) 20g∙L-1 10g∙L-1
(5)1021
(6)6NH4VO3
3V2O3+2N2↑+2NH3↑+9H2O
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【解析】HDS 废催化剂在纯碱条件下焙烧，其中MoS 与纯碱焙烧生成Na2MoO4、CO2和SO2，MoO3与
纯碱焙烧生成Na2MoO4和CO2，V2O5与纯碱焙烧生成NaVO3和CO2，Al2O3与纯碱焙烧生成NaAlO2和
CO2，只有NiS 转化生成的NiO 不与纯碱反应，水浸时以浸渣形式沉淀下来，滤液1 的成分为：
Na2MoO4、 NaVO3、 NaAlO2 、Na2CO3，往其中通入过量的CO2沉铝时生成Al(OH)3和 NaHCO3，调节
pH 后加NH4Cl 沉钒得NH4VO3沉淀，煅烧时生成V2O3，滤液加硝酸得到钼酸。(1)二氧化碳的用途：制干
冰、碳酸饮料、纯碱、灭火等；(2)Al2O3与纯碱焙烧生成NaAlO2和CO2，反应的化学方程式：
Al2O3+Na2CO3
2NaAlO2+CO2↑，MoS 与纯碱焙烧生成Na2MoO4、CO2和SO2，反应的化学方程式：
2MoS+2Na2CO3+5O2
2Na2MoO4+2CO2+2SO2；(3)焙烧后只有NiS 转化生成的NiO 不与纯碱反应且不溶
于水，水浸时以浸渣形式沉淀下来，“浸渣”的成分为NiO；焙烧后Mo、V、Al 均转化为对应的钠盐，为
使各物质完全转化加入的Na2CO3过量，所以滤液1 的成分为：Na2MoO4、 NaVO3、 NaAlO2 、Na2CO3，
往其中通入过量的CO2沉铝时生成Al(OH)3和 NaHCO3，所以“滤液2”中的成分除了Na2MoO4外，还含有
NaVO3、NaHCO3；(4)由图可知选择的初始钒浓度和NH4Cl 的加入量分别为20g∙L-1和10g∙L-1时，钒提取率
到达90%以上，且再增大量时，提取率变化不大，所以初始钒的浓度和NH4Cl 的加入量分别为20g∙L-1和
10g∙L-1；(5)
；(6)已知：高温下NH4VO3易分解，
分解产物常含N2和NH3两种含氮元素的气体，又图中说明NH4VO3煅烧时生成V2O3，所以其化学方程式为：
6NH4VO3
3V2O3+2N2↑+2NH3↑+9H2O。
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