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2-5 陌生方程式的书写
化学方程式是最具有化学学科特征的一种化学用语，陌生方程式的书写是高考题中常见的题型，也是
“信息量大”的一类题型，用于考查学生接受、整合化学信息和分析解决问题的能力，陌生方程式综合性
强，能力要求高，也是考生失分较多的题型之一，因此，考前熟练掌握方程式书写的方法和技巧是提分的
有效措施。
运用“证据→推理→符号”思路书写新情境方程式的基本过程如下：
1．“读”取题目中的有效信息(证据)，
2．写出主要反应物和生成物的化学式(推理＋表征)，
3．再依据质量守恒、电荷守恒(基本规律)，写出规范的方程式。
一、陌生氧化还原反应方程式的书写
1．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
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
NO
2．书写方法
（1）第一步：根据题干信息或流程图的入口和出口，判断出反应物和生成物
（2）第二步：确定反应物和生成物中变价元素的化合价，按“氧化剂＋还原剂
还原产物＋氧化产
物”写出方程式，并按化合价升降的原则配平参与氧化还原反应的各物质的化学计量系数
（3）第三步：依据电荷守恒、原子守恒和溶液的酸碱性补齐缺失物质并配平。若反应是在水溶液中进
行，一般在方程式左边或右边补充H＋、OH－或H2O
【例1】硫酸锌可用于制造锌钡白、印染媒染剂等。用锌白矿(主要成分为ZnO，还含有Fe2O3、CuO、SiO2
等杂成)制备ZnSO4·7H2O 的流程如图。
“氧化”一步中，发生反应的离子方程式为___。
【答案】3Fe2++MnO +7ZnO+9H+═3Fe(OH)3+MnO2+7Zn2+
【解析】由流程图可知，氧化一步中，加入KMnO4和ZnO，产物有Fe(OH)3、MnO2和ZnSO4，根据流程
图可知，反应物中还应该有亚铁离子而且溶液显酸性，所以离子方程式为：3Fe2++
+7ZnO+9H+═3Fe(OH)3+MnO2+7Zn2+;故答案为：3Fe2++
+7ZnO+9H+═3Fe(OH)3+MnO2+7Zn2+。
【例2】过氧化钙(CaO2·8H2O)是一种在水产养殖中广泛使用的供氧剂。水中溶解氧的测定方法如下：向一
定量水样中加入适量MnSO4和碱性KI 溶液，生成MnO(OH)2沉淀，密封静置；加入适量稀H2SO4，待
MnO(OH)2与I−完全反应生成Mn2+和I2后，以淀粉作指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点，测定过
程中物质的转化关系如下：
，写出O2将Mn2+氧化成
MnO(OH)2的离子方程式：_______。
【答案】O2＋2Mn2+＋4OH-＝2MnO(OH)2↓
【解析】O2将Mn2+氧化成MnO(OH)2中氧气是氧化剂，1 个O2分子得到4 个电子，Mn 元素的化合价从+2
价升高到+4 价，1 个Mn2+失去2 个电子，所以根据电子得失守恒以及原子守恒可知反应的离子方程式
为O2+2Mn2＋+4OH-＝2MnO(OH)2↓。
【例3】硫化钴铜矿主要成分有CoS、CuS、CuFeS2、FeS2，还含有少量Mg、Ca 等元素。一种热活化硫酸
浸出工艺实现了钴和铜的高效回收利用，并较好解决了焙烧过程中二氧化硫的溢出问题。工艺流程如
图所示：
“焙烧”中，钴、铜矿物转化成硫酸盐，写出CoS 转化的化学方程式_______。
【答案】CoS+2O2
CoSO4
【解析】“焙烧”中，硫化钴铜矿中的CoS 与氧气发生氧化还原反应生成硫酸钴，依据得失电子守恒和原
子守恒可知，CoS 转化的化学方程式为：CoS+2O2
CoSO4。
【例4】工业废水中的重金属离子会导致环境污染危害人体健康，可用纳米零价铝法去除：纳米铝粉有很
强的吸附性和还原性，水中溶解的氧在纳米铝粉表面产生·OH(羟基自由基)，可将甘氨酸铬中的有机
基团降解，释放出的铬(VI)被纳米铝粉去除。向AlCl3溶液中滴加碱性NaBH4溶液，溶液中BH (B 元
素的化合价为+3)与Al3+反应可生成纳米铝粉、H2和B(OH) ，其离子方程式为_______。
【答案】4Al3++3
+12OH-=4Al+3B(OH) +6H2↑
【解析】向AlCl3溶液中滴加碱性NaBH4溶液，溶液中BH (B 元素的化合价为+3)与Al3+反应可生成纳米铝
粉、H2和B(OH) ，由此可知，反应为BH 和Al3+在碱性条件下发生氧化还原反应生成Al、H2和
B(OH) ，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知，反应的离子方程式为：4Al3++3
+12OH-
=4Al+3B(OH) +6H2↑。
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：
（1）第一步：分析流程图的入口和出口，确定反应物与生成物，有些生成物可依据物质类别的通性及反
应规律判断出
（2）第二步：初步表示出反应过程：反应I＋反应II
生成物I＋生成物II
（3）第三步：依据电荷守恒或原子守恒，补齐缺失物质并将方程式配平
【例5】氯化铁和高铁酸钾都是常见的水处理剂，如图所示为制备粗高铁酸钾的工业流程图：
过程②的化学方程式为___，请根据反应原理分析该反应能发生的原因：___。
【答案】 2KOH+Na2FeO4=K2FeO4↓+2NaOH K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4的，析出晶体，促进反
应进行
【解析】过程②是Na2FeO4加入饱和KOH 溶液，发生反应生成粗K2FeO4，则应该同时生成NaOH，反应的
化学方程式为2KOH+Na2FeO4=K2FeO4↓+2NaOH；K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4的，析出晶体，促进
反应进行，故反应得以进行。
【例6】如图的工业流程中，请写出沉锰的离子方程式：__。
【答案】Mn2++HCO +NH3•H2O=MnCO3↓+NH +H2O
【解析】沉锰过程是向滤液中加入碳酸氢铵、氨水，硫酸锰和碳酸氢铵、氨水反应生成碳酸锰沉淀和硫酸
铵，反应的离子方程式是Mn2++HCO +NH3•H2O=MnCO3↓+NH +H2O。
【例7】由难溶性磷酸锂渣(主要成分为Li3PO4)为原料制备电池级Li2CO3的流程如下：
已知：①Li2CO3在不同温度下的溶解度：0℃1.54g，20℃1.33g，90℃0.78g。
②碳酸锂：水溶液煮沸时容易发生水解。
Li3PO4转化为LiCl 和CaHPO4的离子方程式为_______。
【答案】Li3PO4+H++Ca2+=CaHPO4+3Li+
【解析】该反应在酸性条件下进行，反应物为：Li3PO4、CaHPO4，盐酸，产物为LiCl、CaHPO4，注意用
氢离子配平电荷，离子方程式为：Li3PO4+H++Ca2+=CaHPO4+3Li+。
【例8】利用某含铁矿渣(Fe2O3约40%、Al2O3约10%、MgO 约5%、SiO2约45%)制备草酸合铁(III)酸钾晶
体{化学式为K3[Fe(C2O4)3·3H2O]}的流程如下：
已知：草酸合铁(III)酸钾晶体易溶于水且溶解度随温度升高明显增大，难溶于乙醇，对光敏感，光照下即
发生分解；草酸钾微溶于乙醇。
草酸合铁(III)酸钾晶体光照下立即发生分解生成两种草酸盐、CO2等，写出该反应的化学方程式：
_______。
【答案】2K3[Fe(C2O4)3]•3H2O
3K2C2O4+2FeC2O4+2CO2↑+6H2O
【解析】草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体光照下立即发生分解生成两种草酸盐、CO2等，生成了二氧化碳，说明反
应中C 的化合价升高，则铁的化合价降低，则两种草酸盐为草酸钾、草酸亚铁，根据电子守恒和质量
守恒写出该反应的化学方程式为：2K3[Fe(C2O4)3]•3H2O
3K2C2O4+2FeC2O4+2CO2↑+6H2O，故答案
为：2K3[Fe(C2O4)3]•3H2O
3K2C2O4+2FeC2O4+2CO2↑+6H2O。
1．氯酸镁[Mg(ClO3)2]常用作催熟剂、除草剂等，实验室制备少量Mg(ClO3)2·6H2O 的流程如图：
加入NaClO3饱和溶液后发生反应的化学方程式为___。
【答案】MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2↓+2NaCl
【解析】卤块主要成分为MgCl2·6H2O，含有MgSO4、FeCl2等杂质，加入过氧化氢把Fe2+氧化为Fe3+，
加入氧化镁调节溶液pH=4，使Fe3+完全沉淀，滤液中再加入氯化钡生成硫酸钡沉淀除去
，溶
液中的溶质是MgCl2；相同温度下Mg(ClO3)2溶解度比NaClO3小，在滤液中加NaClO3饱和溶液得
到Mg(ClO3)2。加入NaClO3饱和溶液后发生反应的化学方程式为
MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2↓+2NaCl。
2．0.80gCuSO4•5H2O 样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。
请回答下列问题：
（1）取270℃所得样品，于570℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体，该反应的化学方
程式为_______。
（2）上述氧化性气体与水反应生成一种化合物，该化合物的浓溶液与Cu 在加热时发生反应的化学方程
式为_______；
【答案】（1）CuSO4
CuO+SO3↑
（2）2H2SO4(浓)+Cu
CuSO4+SO2↑+2H2O
【解析】（1）温度为570℃灼烧得到的黑色粉末应是CuO，氧化性气体则为SO3，根据原子守恒可知反
应方程式为：CuSO4
CuO+SO3↑；故答案为：CuSO4
CuO+SO3↑；
（2）SO3与水反应生成硫酸，浓硫酸与铜加热反应的化学方程式为：2H2SO4(浓)+Cu
CuSO4+SO2↑+2H2O，故答案为：2H2SO4(浓)+Cu
CuSO4+SO2↑+2H2O。
3．碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂。碱式氯化铜有多种制备方法：45~50℃时，向CuCl 悬浊液中持续
通入空气得到Cu2(OH)2Cl2·3H2O，该反应的化学方程式为_______。
【答案】4CuCl + O2+ 8H2O
2Cu2(OH)2Cl2·3H2O
【解析】分析CuCl 悬浊液中持续通入空气得到Cu2 (OH)2 Cl2·3H2O，发现Cu 元素化合价由+1 价升高到
+2 价，则氧气作氧化剂，依据得失电子守恒和原子守恒可知，反应的化学方程式为：4CuCl + O2+
8H2O
2Cu2(OH)2Cl2·3H2O。
4．以锌灰(含ZnO 及少量PbO、CuO、Fe2O3、SiO2)和Fe2(SO4)3为原料制备的ZnFe2O4脱硫剂，可用于脱
除煤气中的H2S。脱硫剂的制备、硫化、再生过程可表示为
400℃时，将一定比例H2、CO、CO2和H2S 的混合气体以一定流速通过装有ZnFe2O4脱硫剂的硫化反应
器。
（1）硫化过程中ZnFe2O4与H2、H2S 反应生成ZnS 和FeS，其化学方程式为_______。
（2）硫化一段时间后，出口处检测到COS。研究表明ZnS 参与了H2S 与CO2生成COS 的反应，反应前
后ZnS 的质量不变，该反应过程可描述为_______。
【答案】（1）ZnFe2O4+3H2S+H2
ZnS+2FeS+4H2O
（2）ZnS+CO2=ZnO+COS；ZnO+H2S=ZnS+H2O
【解析】锌灰含ZnO 及少量PbO、CuO、Fe2O3、SiO2，加入稀硫酸浸取，SiO2和硫酸不反应，过滤出
SiO2，所得溶液中含有硫酸锌、硫酸铅、硫酸铜、硫酸铁、硫酸，加足量锌粉，硫酸铜、硫酸铁、
硫酸都能与锌反应，加H2O2氧化，再加入硫酸铁调节锌、铁的配比，加入碳酸氢钠沉锌铁，制得
脱硫剂ZnFe2O4。
【解析】（1）硫化过程中ZnFe2O4与H2、H2S 反应生成ZnS 和FeS，铁元素化合价由+3 降低为+2、氢
气中H 元素化合价由0 升高为+1，S 元素化合价不变，根据得失电子守恒、质量守恒写出其化学方
程式为ZnFe2O4+3H2S+H2
ZnS+2FeS+4H2O；
（2）硫化一段时间后，出口处检测到COS。研究表明ZnS 参与了H2S 与CO2生成COS 的反应，反应前
后ZnS 的质量不变，ZnS 为催化剂，首先ZnS 和CO2反应生成ZnO 和COS，然后ZnO 再和H2S 反
应生成ZnS 和H2O，该反应过程可描述为ZnS+CO2=ZnO+COS；ZnO+H2S=ZnS+H2O。
5．废旧太阳能电池CIGS 具有较高的回收利用价值，其主要组成为CuIn0.5Ga0.5Se2。某探究小组回收处
理流程如图：
回答下列问题：
（1）“酸浸氧化”发生的主要氧化还原反应的化学方程式为_______。
（2）“高温气相沉积”过程中发生的化学反应方程式为_______。
【答案】（1）Cu2O+H2O2+2H2SO4=2CuSO4+3H2O
（2）GaCl3+NH3
GaN+3HCl
【解析】焙烧废旧CIGS（主要组成为CuIn0.5Ga0.5Se2）首先焙烧生成氧化物Cu2O、In2O3、Ga2O3、
SeO2，其中SeO2可以通过凝华收集；之后再用硫酸和过氧化氢的混合溶液酸浸，将氧化亚铜中+1
价铜氧化为+2 价，再加入氨水调节溶液pH，产生
、In(OH)3沉淀和Ca(OH)3沉淀，过滤
后，向滤渣中加入SOCl2回流，InCl3经过过滤除去，得到的滤液II 中含有CaCl3，将滤液II 浓缩结
晶得到CaCl3；CaCl3和NH3反应制得GaN。
【解析】（1）“酸浸氧化”时，用硫酸和过氧化氢的混合溶液将氧化亚铜中+1 价铜氧化为+2 价，发生
的化学方程式为Cu2O+H2O2+2H2SO4=2CuSO4+3H2O。
（2）“高温气相沉积”过程中，GaCl3和NH3发生反应生成GaN，该反应的化学反应方程式为
GaCl3+NH3
GaN+3HCl。
6．
可用作净水剂、还原剂等，制备
：装置如图所示(加持装置省略)；已知
极易水解。
装置二中制备
的化学反应方程式是_______。
【答案】2FeCl3+H2
2FeCl2+2HCl
【解析】装置一中锌与稀硫酸反应生成H2，装置二中氢气与氯化铁发生氧化还原反应生成氯化亚铁和氯
化氢，装置三中碱石灰防止空气中水蒸气进入装置二中，依据得失电子守恒和原子守恒可知，装置
二中制备
的化学反应方程式为：2FeCl3+H2
2FeCl2+2HCl。
7．“消洗灵”是一种广谱、高效、低毒的消毒洗涤剂，常应用于宾馆、医院床上用品的洗涤消毒，其
化学组成可以表示Na10P3O13Cl·5H2O(磷酸三钠次氯酸钠)。实验室制备装置和过程如图：
已知：①“消洗灵”是一种含氯消毒剂，消毒原理与“84 消毒液”相似
②磷酸三钠对金属表面具有一定的保护作用
C 中Na3PO4与Na2HPO4的物质的量之比为1：2，则C 中反应的化学方程式为_______。
【答案】Na3PO4 + 2Na2HPO4 + 4NaOH + Cl2 +2H2O = Na10P3O13Cl·5H2O + NaCl
【解析】根据题意C 中Na3PO4与Na2HPO4的物质的量之比为1：2，则C 中Cl2、NaOH、Na3PO4、
Na2HPO4发生反应生成Na10P3O13Cl·5H2O 的化学方程式为Na3PO4 + 2Na2HPO4 + 4NaOH + Cl2
+2H2O = Na10P3O13Cl·5H2O + NaCl；答案为Na3PO4 + 2Na2HPO4 + 4NaOH + Cl2 +2H2O =
Na10P3O13Cl·5H2O + NaCl。
8．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 )；故答案为Fe2＋＋HCO ＋NH3·H2O=FeCO3↓＋NH ＋H2O (或Fe2＋＋HCO ＋
NH3=FeCO3↓＋NH )。
9．实验室以锌灰(含ZnO、PbO、CuO、FeO、Fe2O3、SiO2等)为原料制备Zn3(PO4)2·4H2O 的流程如图。
滴加KMnO4溶液后有MnO2生成，该反应的离子方程式为___。
【答案】
+3Fe2++7H2O=MnO2↓+3Fe(OH)3↓+5H+
【解析】锌灰被稀硫酸“浸取”后，溶液中有Fe2+，KMnO4溶液氧化Fe2+生成Fe3+，自身被还原为
MnO2，反应的离子方程式为MnO +3Fe2++7H2O＝MnO2↓+3Fe(OH)3↓+5H+。
10．氧化铁黄(化学式为FeOOH)是一种黄色颜料，工业上以废铁为主要原料生产氧化铁黄的一种工艺流
程如下：
氧化过程生成氧化铁黄的化学方程式是___________
【答案】4FeSO4＋O2＋8NaOH=4FeOOH↓＋4Na2SO4＋2H2O
【解析】过量铁与硫酸反应生成FeSO4，而空气中的O2将Fe2＋氧化为FeOOH，根据质量守恒（
），有Na2SO4生成，进一步推出NaOH 参加反应，根据电子得失守恒配平后可知，生成物还有
水。据此可写出：4FeSO4＋O2＋8NaOH=4FeOOH↓＋4Na2SO4＋2H2O。
故答案为：4FeSO4＋O2＋8NaOH=4FeOOH↓＋4Na2SO4＋2H2O。
11．以某工业铜渣(主要成分为Cu、Cu2Se、Cu2Te，还有少量Ag)为原料制备胆矾、硒、碲的一种工艺
流程如下：
（1）“浆化、焙烧”后，铜渣中金属元素均转化为硫酸盐，碲元素转化为不溶于水的TeO2。Cu2Se 与
浓硫酸反应的化学方程式为___________
（2）“浸取Ⅱ”后，TeO2转化为TeCl
，则“还原”过程反应的离子方程式为___________
【答案】（1）Cu2Se＋6H2SO4(浓)
2CuSO4＋SeO2↑＋4SO2↑＋6H2O
（2）TeCl
＋2SO2＋4H2O=Te＋2SO
＋6Cl-＋8H＋
【解析】（1）根据题意，“浆化、焙烧”过程中生成物有SeO2，CuSO4，SO2，而硫酸中的H 元素转化
为水，反应为：Cu2Se＋6H2SO4(浓)
2CuSO4＋SeO2↑＋4SO2↑＋6H2O。
故答案为：Cu2Se＋6H2SO4(浓)
2CuSO4＋SeO2↑＋4SO2↑＋6H2O。
（2）“还原”时，SO2将TeCl
还原为Te，本身氧化成SO
，结合三大守恒（质量守恒，电子得失守
恒及电荷守恒）可得反应：TeCl
＋2SO2＋4H2O=Te＋2SO
＋6Cl-＋8H＋。
故答案为：TeCl
＋2SO2＋4H2O=Te＋2SO
＋6Cl-＋8H＋。
12．高锰酸钾生产过程中产生的废锰渣(主要成分为MnO2、KOH、MgO 和Fe2O3)可用于制备MnSO4晶
体，工艺流程如下：
“反应Ⅲ”的离子方程式为___________
【答案】2Fe2＋＋MnO2＋4H＋=2Fe3＋＋Mn2＋＋2H2O
【解析】废锰渣主要成分为MnO2、KOH、MgO 和Fe2O3，KOH、MgO 和Fe2O3与硫酸反应生成硫酸
钾、硫酸镁、硫酸铁，MnO2和硫酸不反应，加硫酸溶解、过滤，废渣A 是MnO2，MnO2、过量
FeS2在酸性条件下反应得到MnSO4、S、FeSO4，滤液中的Fe2+被加入的MnO2氧化为Fe3+，加碳酸
钙调pH 生成氢氧化铁沉淀除去Fe3+。
【解析】“反应Ⅲ”是溶液中的Fe2+被加入的MnO2氧化为Fe3+，MnO2被还原为Mn2+，根据得失电子守
恒、电荷守恒，反应的离子方程式为2Fe2＋＋MnO2＋4H＋=2Fe3＋＋Mn2＋＋2H2O。
13．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。故离子方程式为2H＋＋2Fe2＋＋ClO-=2Fe3＋＋Cl-＋H2O。
（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。故离子方程式为N2H4·H2O＋2Ni2＋＋4OH-=2Ni↓＋N2↑＋5H2O。
14．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】硫铁矿烧渣中加入硫酸，金属氧化物能溶解，二氧化硅不溶解，再加入过氧化氢将亚铁离子氧
化生成铁离子，再加入次氯酸钠溶液进行氧化，根据最后的产物分析，该过程应将+3 铁氧化成高
铁酸根离子，次氯酸根离子被还原为氯离子，离子方程式为：2Fe3＋＋3ClO-＋10OH-=2FeO
＋3Cl-
＋5H2O。该过程加入氢氧化钠调节pH，将镁离子或铝离子沉淀，过滤后滤液中加入饱和氢氧化钾
溶液，得到高铁酸钾固体。据此解答。
氧化过程中是将铁离子氧化成高铁酸根离子，离子方程式为：2Fe3＋＋3ClO-＋10OH-=2FeO
＋3Cl-＋
5H2O。
15．以黄铜矿(CuFeS2)、FeCl3和乳酸[CH3CH(OH)COOH]为原料可制备有机合成催化剂CuCl 和补铁剂乳
酸亚铁{[CH3CH(OH)COO]2Fe}。其主要实验流程如下：
FeCl3溶液与黄铜矿发生反应的离子方程式为___________
【答案】CuFeS2＋3Fe3＋＋Cl-=4Fe2＋＋CuCl＋2S
【解析】CuFeS2与FeCl3反应生成CuCl 和S 以及Fe2＋，Fe 元素由+3 价下降到+2 价，S 元素由-2 价上升
到0 价，Cu 元素由+2 价下降到+1 价，根据得失电子守恒配平离子方程式为：CuFeS2＋3Fe3＋＋Cl-
=4Fe2＋＋CuCl＋2S。
16．一种由菱镁矿(主要成分为
)制备高纯氢氧化镁的工艺如下：
“煅烧”时
发生反应的化学方程式：_______。
【答案】
【解析】煅烧
得到二氧化碳气体和氧化铁固体，反应的化学方程式为：
。
17．某工厂以硝酸为原料生产亚硝酸钠，其工艺流程如下：
已知：
。按一定计量比在“分解塔”中通
和喷入硝酸，若反应
后生成的
与
的物质的量之比恰好为1∶1，则“分解塔”中发生反应的化学方程式：
_______。
【答案】
【解析】“分解塔”中通
和喷入硝酸，若反应后生成的
与
的物质的量之比恰好为1∶1，同
时生成1molNO 和1molNO2硝酸需得4mol 电子，1mol 二氧化硫被氧化呈硫酸时失2mol 电子，根据
得失电子守恒及元素守恒得反应方程式：
，故答案为：
；
18．
是一种难溶于水，易溶于硫酸的固体，可用作金属防腐剂。实验室利用
和
(第一级电离常数
)制备
的流程如下：
写出“反应”时总反应的离子方程式：_______。
【答案】
【解析】“反应”时亚铁离子被次氨酸钠氧化，碱性条件下铁离子与磷酸根离子产生磷酸铁沉淀，总反
应的离子方程式为
。
19．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
【解析】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，将铁转化为沉淀除去，滤液结晶得到硫酸镍晶体。
【解析】（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。
20．某实验小组采用刻蚀废液(主要含
)制取
和
，实验流程如下：
已知：
是白色固体，微溶于水，难溶于乙醇，受潮后在空气中易被迅速氧化。“还原Ⅱ”中，
参与反应的离子方程式：_______。
【答案】
【解析】
将Cu2+还原为Cu+，Cu+与C1－结合生成Cu2C12沉淀，反应的离子方程式为
。
21．某粉煤灰(主要含
等)的铝、铁分离工艺流程如下：
沉铝后所得
溶液可用于吸收烟气中的
，其原理为
。“再生”过
程中，
在微生物的作用下与
发生反应的离子方程式：_______。
【答案】
【解析】
在微生物的作用下与
发生氧化还原反应，
被还原成氮气，每
生成1mol 氮气得到4mol 电子，
被氧化成二氧化碳，1mol
失去24mol 电子，根据
得失电子守恒及元素守恒得反应：
，故答案为：
；
22．NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如图，写出“反应”步
骤中生成ClO2的化学方程式___。
【答案】2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4
【解析】根据反应流程可知，氯酸钠与硫酸、二氧化硫反应生成硫酸氢钠和二氧化氯。
【解析】NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2，其中NaClO3是氧化剂，还原产物为ClO2，SO2
为还原剂，氧化产物为NaHSO4，根据得失电子守恒和原子守恒，此反应的化学方程式为
2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4。
23．钒具有广泛用途。黏土钒矿中，钒以+3、+4、+5 价的化合物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以
及SiO2、Fe3O4。采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH4VO3。
该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH 如表所示：
金属离子
Fe3+
Fe2+
Al3+
Mn2+
开始沉淀pH
1.9
7.0
3.0
8.1
完全沉淀pH
3.2
9.0
4.7
10.1
回答下列问题：
“酸浸氧化”中，VO+和VO2+被氧化成
，同时还有__离子被氧化。写出VO+转化为
反应的离
子方程式___。
【答案】 Fe2+ VO++MnO2+2H+=
+Mn2++H2O
【解析】黏土钒矿中，钒以+3、+4、+5 价的化合物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及SiO2、
Fe3O4，用30%H2SO4和MnO2“酸浸氧化”时，VO+和VO2+被氧化成
，Fe3O4与硫酸反应生成的
Fe2+被氧化成Fe3+，SiO2在此过程中不反应，滤渣为SiO2；往滤液中加入NaOH，并调节
pH=3.0~3.1，此时大部分Fe3+生成Fe(OH)3沉淀，少部分Al3+生成Al(OH)3沉淀，钒转化为沉淀；继
续加NaOH 调节pH＞13 时，剩余的少量Fe3+完全沉淀，Al(OH)3转化为NaAlO2，钒转化为溶液；
再加入盐酸调节pH=8.5，此时NaAlO2转化为Al(OH)3沉淀；过滤后滤液中加入NH4Cl，钒转化为
NH4VO3沉淀。
【解析】由分析可知，“酸浸氧化”时，VO+和VO2+被MnO2氧化成
，Fe3O4与硫酸反应生成的
Fe2+被MnO2氧化成Fe3+，Mn 元素由MnO2转化为Mn2+等，VO+转化为
反应的离子方程式为
VO++MnO2+2H+=
+Mn2++H2O。答案为：Fe2+；VO++MnO2+2H+=
+Mn2++H2O。
24．三氧化二钴(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)。
②写出高温煅烧时发生的化学反应方程式___。
【答案】 Co2O3+H2O2+4H+=2Co2++3H2O+O2↑ 2Co2(OH)2CO3+O2
2Co2O3+2H2O+2CO2
【解析】由题给流程可知，向研磨后的含钴废料中加入硫酸和双氧水，酸性条件下，氧化钴与双氧水发
生氧化还原反应生成亚钴离子，四氧化三铁与双氧水发生氧化还原反应生成铁离子，氧化亚镍溶于
硫酸生成亚镍离子，二氧化锰不溶解，过滤得到含有氢离子、亚钴离子、铁离子、亚镍离子的酸浸
液和二氧化锰；调节酸浸液的pH 为3.7，铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到含有亚钴离子、亚
镍离子的滤液和滤渣1 氢氧化铁；向滤液中加入萃取剂，萃取分液得到含有亚钴离子的水相和含有
亚镍离子的有机相；向水相中加入氨水和碳酸氢铵溶液，亚钴离子离子转化为Co2(OH)2CO3沉淀，
过滤得到含有硫酸铵的滤液和Co2(OH)2CO3沉淀；高温煅烧，Co2（OH）2CO3与空气中的氧气发生
氧化还原反应生成氧化钴、二氧化碳和水。
【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↑；故答案为：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；故答案为：2Co2(OH)2CO3+O2
2Co2O3+2H2O+2CO2。
25．硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工业。一种以硼镁矿(含
Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）在95 ℃“溶浸”硼镁矿粉，产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为___________
（2）在“沉镁”中生成Mg(OH)2·MgCO3沉淀的离子方程式为___________
【答案】（1）NH4HCO3＋NH3=(NH4)2CO3
（2）2Mg2＋＋3CO
＋2H2O=Mg(OH)2·MgCO3↓＋2HCO [或2Mg2＋＋2CO
＋H2O=Mg(OH)2·MgCO3↓＋
CO2↑]
【解析】硼镁矿（含Mg2B2O3•H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3）加入硫酸铵溶液，得到气体，根据硼镁
矿和硫酸铵化学式知，得到的气体为NH3，用NH4HCO3吸收NH3，发生反应
NH3+NH4HCO3=(NH4)2CO3，根据过滤2 及沉镁成分知，过滤1 中得到的滤渣为难溶性的SiO2、
Fe2O3、Al2O3，调节溶液pH=3.5 时得到H3BO3，滤液中含有MgSO4，沉镁过程发生的反应为2Mg2+
+3CO
+2H2O=Mg(OH)2•MgCO3↓+2HCO ，加热分解可以得到轻质MgO；母液中含有(NH4)2SO4，
以此解答。
【解析】（1）氨气为碱性气体，能和酸式铵盐吸收生成正盐，反应方程式为NH4HCO3＋
NH3=(NH4)2CO3。
（2）在“沉镁”中镁离子和碳酸根离子发生水解和复分解反应生成Mg(OH)2·MgCO3沉淀，同时还生成
碳酸氢根离子离子，离子方程式为2Mg2＋＋3CO
＋2H2O=Mg(OH)2·MgCO3↓＋2HCO [或2Mg2＋＋
2CO
＋H2O=Mg(OH)2·MgCO3↓＋CO2↑]。
26．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】电镀污泥中含有Cr(OH)3、Al2O3、ZnO、CuO、NiO 等物质，加入碳酸钠焙烧氧化，水浸后从
滤渣中回收Cu 和Ni，则水浸后溶液中存在Na2CrO4、NaAlO2、Na2ZnO2，再向溶液中加入H2SO4水
解除杂，调节溶液pH 沉淀ZnO
离子和偏铝酸根离子，过滤得到滤液Na2CrO4，加入硫酸酸化生
成重铬酸钠溶液，通过提纯得到重铬酸钠，以此解答。
【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。
