热点题型01 陌生化学（离子）方程式的书写-2025年高考化学【热点·重点·难点】专练（新高考通用）

热点01 陌生化学（离子）方程式的书写 预计2025年高考在工艺流程试题中会以新的情境载体考查有关陌生情境下化学方程式的书写和配平，题目难度适中，将题给信息与课本知识有机地结合起来，注重考查学生通过信息情境发现问题，解决问题能力。 通过分析、推理等方法认识氧化还原反应与非氧化还原反应的特征和实质，建立氧化还原反应书写的思维模型。注重考查从元素建立物质转化，能从物质类别和元素价态两个角度理解物质间的转化，从氧化还原反应和非氧化还原反应的角度，进行陌生情境下化学方程式的书写和配平。 一、“五法”突破陌生情境下氧化还原反应方程式的书写 1.细致分析新信息或流程图，确定反应物和部分生成物。 2.依据元素化合价的变化，物质氧化性、还原性确定氧化产物或还原产物。 3.书写“残缺”方程式“氧化剂 ＋ 还原剂→还原产物 ＋ 氧化产物”，并利用化合价升降总数相等，先配平参与氧化还原反应的各物质的化学计量数。 4.根据电荷守恒、体系环境补充其他反应物或产物配平。“补项”的一般原则为： ①酸性条件下：首先考虑补H＋生成水，也可能补H2O生成H＋ ②碱性条件下：首先考虑补OH－生成水，也可能补H2O生成OH－ ③切勿出现补H＋生成OH－或补OH－生成H＋的错误状况。 5.检查是否质量守恒，勿漏反应条件。 二、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.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) 三、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＋) Mn2＋ K2Cr2O7(H＋) Cr3＋ 浓硝酸 NO2 稀硝酸 NO Cl2 Cl－ HClO、NaClO、Ca(ClO)2 Cl－ NaClO3 Cl2 NaClO3 ClO2 NaClO3 Cl－ Na2O2 NaOH H2O2 H2O H2SO4(浓) SO2 Fe3＋ Fe2＋ 还原剂 失电子数目 产物预测 Fe2＋ Fe3＋(酸性)、Fe(OH)3(碱性) SO2、H2SO3、Na2SO3、NaHSO3 SO H2S、Na2S、NaHS S、SO2、SO NaI、HI I2、IO H2C2O4、C2O CO、CO2 CO CO2 H2O2 O2 Zn、Cu Zn2＋、Cu2＋ Fe Fe2＋(强氧化剂时，Fe3＋) H2 H＋(酸性)、H2O(碱性) 四、书写复杂氧化还原反应方程式的步骤及常见误区 （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。 ①常见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常见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。 （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。 【误区1】误认为酸碱性不同对产物无影响。溶液的酸碱性不同产物也不同，如高锰酸钾的还原产物： 【误区2】忽视溶液的酸碱性条件。 ①在酸性条件下，离子方程式中不能出现OH-；在碱性条件下，离子方程式中不能出现H+。 ②酸性条件下多氧配H+，另一侧补水；碱性条件下多氧配水，另一侧补OH-。 （5）再依据质量守恒，写出规范的方程式。五、陌生情境下非氧化还原反应方程式的书写 对于非氧化还原反应而言，首先“读”取题目中的有效信息，写出反应物和生成物的符号，再依据质量守恒、电荷守恒，写出规范的方程式。 通过阅读准确快速找出关键词，分析信息，找到解决陌生情景中的“切入点” ，根据题目要求，有效对信息进行加工和处理并将已有知识进行整合、提炼，来解决问题，掌握解题思路和方法，解题的基本方法指引： 1.阅读题目，明确解题要求。 2.认真审题，根据题目要求，获取有用信息。 3.把获取的新信息和已有知识进行整合、提炼，迁移到要解决的问题中来。 4.若没有生成物提示或生成物提示得不全面，则按流程或题目给出的信息，如“化合反应”“置换反应”“复分解反应”等，则按其反应规律进行书写。 5.若反应是复分解反应，要注意生成物中不一定需要难溶性物质出现，当四种物质中有一种的溶解度特别小时，在溶液中进行的反应即趋向于生成这种物质的方向进行。 （建议用时：40分钟） 考向01 氧化还原反应化学(离子)方程式的书写 1.（2025·山西省大同一中·期中）氧化钪广泛应用于航天、激光等科学领域。以钪锰矿石(主要含 及少量)为原料制备的工艺流程如图所示。 回答下列问题： （1）“有机相1”中主要含有，则“酸浸”时发生反应的离子方程式为 。 （2）“沉钪”时发生反应的离子方程式为 。草酸钪在足量空气中焙烧，消耗草酸钪和氧气的物质的量之比为 。 2.（2025·广西百色市一中·期中）I．黏土钒矿中，钒以+3价、+4价、+5价的化合物存在，还包括和铝硅酸盐等。采用以下流程可由黏土钒矿制备和硫酸铝铵。 已知：i．有机酸性萃取剂的萃取原理为：(表示有机溶液) ⅱ.酸性溶液中，对价钒萃取能力强，而对价钒的萃取能力较弱。 iii．能萃取而不能萃取。 和反应生成和的离子方程式是 。 3.（2025·四川省成都七中·期中）BiVO4是一种光催化材料。工业利用某废催化剂(主要含及少量)制备BiVO4的工艺流程如下： 已知：Ⅰ．Bi2O3、NiO都是不溶于水的碱性氧化物。 Ⅱ．。 回答下列问题： “酸化”后的溶液中存在，则“还原”时发生反应的离子方程式为 。 4.（2025·湖南省三湘名校教育联盟·联考）实验室以硫铁矿(主要成分是，含少量、和)为原料制备绿矾的流程如下。 请回答下列问题： （1）气体X经净化处理后可用于海水提溴，写出该应用中与X相关反应的化学方程式： 。 （2）“还原”过程中，中的硫元素被氧化为，该反应的离子方程式为 。 5.（2025·四川省成都外国语学校·期中）钽酸锂是一种功能材料。一种以钽渣(主要成分是，含少量杂质油脂和等)为原料制备钽酸锂的流程如下： 已知：+5价具有氧化性；常温下，。 请回答下列问题： （1）“焙烧”中发生的主要反应的化学方程式为 。 （2）“沉钽”中，如果用盐酸替代硫酸，会发生副反应，反应过程中得到电子生成，写出该副反应的离子方程式： 。 考向02 非氧化还原反应化学(离子)方程式的书写 1.（2025·江西省九校·联考）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的工艺流程如下： 回答下列问题： （1）已知CePO4可与盐酸发生非氧化还原反应，请写出该反应的离子反应方程式 。 （2）“沉铈”过程中有 CO2 气体生成，写出生成Ce2(CO3)3时发生的离子方程式： 。常温下加入 溶液，该溶液中c() 1 mol∙L-1(填“>”、“＜”或“=”)。 2.（2025·重庆重点中学·联考）硼化钛(TiB2)可以显著提高材料的硬度、增加耐磨性和耐腐蚀性。用钛渣(主要成分为 SiO2、Al2O3和CaO，还有少量Fe2O3和MgO)为原料制取TiB2的流程如下。已知： 高温下 易挥发。 (2)“酸浸”时Al2O3发生反应的离子方程式为 。 (4)“酸解”时 TiO2溶于热的浓硫酸形成 TiO2+，发生反应的化学方程式为 ； 3.（2025·广东省湛江市·调研）金属铟(In)因其优异性能，被广泛地应用于高新技术领域，某工厂从金属冶炼过程中产生的金属废渣(、、及少量不与酸反应的杂质)中回收铟的流程如下： 已知信息：①的性质与相似。 ②室温下：，。 ③溶液中某离子浓度小于，认为该离子沉淀完全。回答下列问题： “中和”时加入，生成红褐色沉淀并有气体产生，该过程主要反应的离子方程式为 。 考向03 综合考查化学(离子)方程式的书写 1.（2025·云南师大附中·期中）铜阳极泥是铜电解精炼阳极溶解及电解液中悬浮物沉降过程产生的底泥，金、银、硒等稀贵金属富集其中，是稀贵金属提取与生产的重要原料，一种以铜阳极泥为原料提取金、银、硒的工艺流程如下图： 已知信息： ①烧渣中Ag、Cu以硫酸盐的形式存在，Au以单质形式存在； ②Ksp(AgCl)=1.8×10-10、Ksp(Ag2SO4)=2.0×10-5； Ag+(aq)+2NH3(aq)[Ag(NH3)2]+(aq)  K=1.7×107； Au3+(aq)+4Cl-(aq)[AuCl4]-(aq) K=2.4x1017。 （1）生成单质Se的化学方程式为 。 （2）“滤渣I”中加入氨水反应的离子方程式为 ，含银微粒与HCHO反应的比例是 。 2.（2025·吉林省长春市三校·联考）规范、科学处置废旧锂离子电池具有重要的环保意义和经济价值。废旧锂离子电池的正极材料主要含有及少量、等，处理该废料的一种工艺流程如图所示。 已知：①难溶于水。 ②相关金属离子形成氢氧化物沉淀的如下表所示。 开始沉淀的 2.7 7.6 7.0 3.4 完全沉淀的 3.7 9.6 9.0 4.7 回答下列问题： （1）“碱溶”过程主要发生的离子方程式为 。 （2）已知“沉钴”过程中有气体产生，请写出发生反应的离子方程式 。 3.（2025·福建省重点中学·联考）氮化钛()常作仿金饰品，乳酸亚铁常作补铁制剂。以钛铁矿(主要含 ，还含少量、)为原料制备氮化钛和乳酸亚铁的工艺如图。回答下列问题： 部分物质的熔点、沸点数据如表所示： 物质 熔点/℃ -25 648.8 714 1667 沸点/℃ 136.4 1090 1412 3287 （1）“熔炼”时，温度在，反应还能得到一种具有还原性和可燃性的气体。“熔炼”的化学方程式为 。 （2）利用溶液和过量溶液制备的离子方程式为 。 4.（2025·河南省南阳市一中·期中）硝酸镉晶体常用作玻璃和陶瓷的着色剂。以镉黄废料(主要含CdS，含少量的FeO、Al2O3、SiO2)为原料制备硝酸镉晶体的流程如下： 常温下，有关金属离子形成氢氧化物沉淀的相关pH如表。 开始沉淀pH 2.3 4.0 8.2 沉淀完全pH 4.2 5.2 9.7 （1）“除杂”步骤中，加入CdCO3的目的是调pH，范围为 。该过程中发生反应的离子方程式为 。 （2）硝酸镉晶体需在低温的条件下烘干。其在111.2℃时失去结晶水，217.3℃时分解产生CdO和红棕色的混合气体，该混合气体可以使带火星的木条复燃，硝酸镉在217.3℃时分解的化学方程式为 。 5.（2025·陕西省榆林市·一模）以银锰精矿(主要含、、)和软锰矿(主要含)为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下。 已知： ①酸性条件下，氧化性； ②极易溶于水； ③“浸锰”过程中矿石中的锰元素浸出，矿石中的银以的形式残留于浸锰渣中； ④“浸银”时，将中的银以形式浸出，硫元素被氧化为单质。 （1）用“浸锰液”获取的过程如下： 已知：开始沉淀，完全沉淀。 开始沉淀，完全沉淀。 ①加氨水调应控制在 。 ②“分离液”与饱和溶液反应的离子方程式为 。 （2）“浸银”时的离子方程式为 。 1.（2025·江西省宜春市丰城中学·期中）以废干电池[主要含MnO2、MnOOH、Zn、Zn(OH)2、Fe、KOH]和钛白厂废酸(主要含H2SO4，还有少量Ti3+、Fe2+、Ca2+、Mg2+等)为原料，制备锰锌铁氧体[MnxZn1-xFe2O4]的流程如下： 已知：① 25℃时，Ksp(MgF2)=7.5×10-11，Ksp(CaF2)=1.5×10-10；酸性较弱时，MgF2、CaF2均易形成[MFn]2-n配离子(M代表金属元素)； ② (NH4)2S2O8在煮沸时易分解 （1）酸浸过程中含锰物质被溶液中的FeSO4还原为Mn2+，其中MnO2参与反应的离子方程式为 。 （2）氧化时加入H2O2将Ti3+、Fe2+氧化，再加入Na2CO3调节溶液pH为1～2，生成偏钛酸(H2TiO3)和黄钾铁矾[K2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀，使得钛、钾得以脱除。 ① 加入Na2CO3生成黄钾铁矾的离子方程式为 。 （3）共沉淀前，需测定溶液中锰元素含量。先准确量取1.00 mL氟化后溶液于锥形瓶中，加入少量硫酸、磷酸和硝酸银(Ag+是催化剂)溶液振荡；将溶液加热至80℃，加入3 g (NH4)2S2O8充分反应后，再将溶液煮沸，冷却后，再用0.0700 mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2标准液滴定至溶液由浅红色变为无色。请写出Mn2+与S2反应的离子方程式 。 2.（2025·广东省肇庆一中·期末）铜阳极泥(含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4等)是一种含贵金属的可再生资源，回收贵金属的化工流程如下： 已知：①当某离子的浓度低于1.0105molL1时，可忽略该离子的存在； ②AgCl(s)+Cl-(aq)[AgCl2]-(aq)  K2.0105； ③Na2SO3易从溶液中结晶析出； ④不同温度下Na2SO3的溶解度如下： 温度/℃ 0 20 40 60 80 溶解度/g 14.4 26.1 37.4 33.2 29.0 回答下列问题： （1）“滤液1”中含有Cu2+和H2SeO3，“氧化酸浸”时Cu2Se反应的离子方程式为 。 （2）在“除金”工序中，除金的化学方程式为 。 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 热点01 陌生化学（离子）方程式的书写 预计2025年高考在工艺流程试题中会以新的情境载体考查有关陌生情境下化学方程式的书写和配平，题目难度适中，将题给信息与课本知识有机地结合起来，注重考查学生通过信息情境发现问题，解决问题能力。 通过分析、推理等方法认识氧化还原反应与非氧化还原反应的特征和实质，建立氧化还原反应书写的思维模型。注重考查从元素建立物质转化，能从物质类别和元素价态两个角度理解物质间的转化，从氧化还原反应和非氧化还原反应的角度，进行陌生情境下化学方程式的书写和配平。 一、“五法”突破陌生情境下氧化还原反应方程式的书写 1.细致分析新信息或流程图，确定反应物和部分生成物。 2.依据元素化合价的变化，物质氧化性、还原性确定氧化产物或还原产物。 3.书写“残缺”方程式“氧化剂 ＋ 还原剂→还原产物 ＋ 氧化产物”，并利用化合价升降总数相等，先配平参与氧化还原反应的各物质的化学计量数。 4.根据电荷守恒、体系环境补充其他反应物或产物配平。“补项”的一般原则为： ①酸性条件下：首先考虑补H＋生成水，也可能补H2O生成H＋ ②碱性条件下：首先考虑补OH－生成水，也可能补H2O生成OH－ ③切勿出现补H＋生成OH－或补OH－生成H＋的错误状况。 5.检查是否质量守恒，勿漏反应条件。 二、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.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) 三、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＋) Mn2＋ K2Cr2O7(H＋) Cr3＋ 浓硝酸 NO2 稀硝酸 NO Cl2 Cl－ HClO、NaClO、Ca(ClO)2 Cl－ NaClO3 Cl2 NaClO3 ClO2 NaClO3 Cl－ Na2O2 NaOH H2O2 H2O H2SO4(浓) SO2 Fe3＋ Fe2＋ 还原剂 失电子数目 产物预测 Fe2＋ Fe3＋(酸性)、Fe(OH)3(碱性) SO2、H2SO3、Na2SO3、NaHSO3 SO H2S、Na2S、NaHS S、SO2、SO NaI、HI I2、IO H2C2O4、C2O CO、CO2 CO CO2 H2O2 O2 Zn、Cu Zn2＋、Cu2＋ Fe Fe2＋(强氧化剂时，Fe3＋) H2 H＋(酸性)、H2O(碱性) 四、书写复杂氧化还原反应方程式的步骤及常见误区 （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。 ①常见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常见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。 （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。 【误区1】误认为酸碱性不同对产物无影响。溶液的酸碱性不同产物也不同，如高锰酸钾的还原产物： 【误区2】忽视溶液的酸碱性条件。 ①在酸性条件下，离子方程式中不能出现OH-；在碱性条件下，离子方程式中不能出现H+。 ②酸性条件下多氧配H+，另一侧补水；碱性条件下多氧配水，另一侧补OH-。 （5）再依据质量守恒，写出规范的方程式。 五、陌生情境下非氧化还原反应方程式的书写 对于非氧化还原反应而言，首先“读”取题目中的有效信息，写出反应物和生成物的符号，再依据质量守恒、电荷守恒，写出规范的方程式。 通过阅读准确快速找出关键词，分析信息，找到解决陌生情景中的“切入点” ，根据题目要求，有效对信息进行加工和处理并将已有知识进行整合、提炼，来解决问题，掌握解题思路和方法，解题的基本方法指引： 1.阅读题目，明确解题要求。 2.认真审题，根据题目要求，获取有用信息。 3.把获取的新信息和已有知识进行整合、提炼，迁移到要解决的问题中来。 4.若没有生成物提示或生成物提示得不全面，则按流程或题目给出的信息，如“化合反应”“置换反应”“复分解反应”等，则按其反应规律进行书写。 5.若反应是复分解反应，要注意生成物中不一定需要难溶性物质出现，当四种物质中有一种的溶解度特别小时，在溶液中进行的反应即趋向于生成这种物质的方向进行。 （建议用时：40分钟） 考向01 氧化还原反应化学(离子)方程式的书写 1.（2025·山西省大同一中·期中）氧化钪广泛应用于航天、激光等科学领域。以钪锰矿石(主要含 及少量)为原料制备的工艺流程如图所示。 回答下列问题： （1）“有机相1”中主要含有，则“酸浸”时发生反应的离子方程式为 。 （2）“沉钪”时发生反应的离子方程式为 。草酸钪在足量空气中焙烧，消耗草酸钪和氧气的物质的量之比为 。 【答案】（1）或 （2） 2:3 【分析】钪锰矿石(主要含及少量)加入稀硫酸后，溶液中含有Al3+、Fe3+、Sc3+、Mn2+，滤渣为，萃取剂1除去Fe3+，得到有机相1和水相1，水相1加入萃取剂2萃取Sc3+，水相1中有Al3+、Mn2+，富钪有机相2相加入氢氧化钠后得到固体Sc (OH)3，加入HCl得到ScCl3，加入H2C2O4后得到Sc2 (C2O4)3，在空气中灼烧后Sc2O3，据此解答。 【解析】（1）“有机相1”中主要含有，则“酸浸”时发生反应的离子方程式为或； （2）是弱电解质，不能拆；是沉淀，不能拆，“沉钪”时发生反应的离子方程式为；在足量空气中焙烧生成，元素化合价没有发生变化，说明中C元素由价上升到价，中O元素由0价下降到价，根据电子守恒可知消耗，也可以根据反应方程式得出结果。 2.（2025·广西百色市一中·期中）I．黏土钒矿中，钒以+3价、+4价、+5价的化合物存在，还包括和铝硅酸盐等。采用以下流程可由黏土钒矿制备和硫酸铝铵。 已知：i．有机酸性萃取剂的萃取原理为：(表示有机溶液) ⅱ.酸性溶液中，对价钒萃取能力强，而对价钒的萃取能力较弱。 iii．能萃取而不能萃取。 和反应生成和的离子方程式是 。 【答案】 【分析】黏土钒矿中，钒以+3价、+4价、+5价的化合物存在，还包括SiO2、Fe2O3和铝硅酸盐(Al2O3•SiO2)等，加入浓硫酸、通入空气、在250℃下发生反应，然后用水浸取，所得滤渣为SiO2，滤液中含有+3价、+4价、+5价的含钒酸根离子，Fe3+、Al3+等；加入氨水调节pH为1~1.5，获得硫酸铝铵固体，溶液中含有Fe3+及含矾酸根离子；加入铁粉将Fe3+还原为Fe2+，同时将还原为VO2+，然后用HR萃取，Fe2+进入无机层；有机层中加入20%H2SO4、KClO3，将VO2+转化为，再加入氨水，生成NH4VO3沉淀，NH4VO3高温分解，可获得V2O5；无机层中加入氨水、并通入空气，将Fe2+转化为Fe(OH)3沉淀，过滤后焙烧，可获得Fe2O3。 【解析】由题干可知反应物为和VO2+，生成物为Cl-和，氯元素降低6价，钒元素升高1价，围绕酸性环境用H+配平电荷，得到：。 3.（2025·四川省成都七中·期中）BiVO4是一种光催化材料。工业利用某废催化剂(主要含及少量)制备BiVO4的工艺流程如下： 已知：Ⅰ．Bi2O3、NiO都是不溶于水的碱性氧化物。 Ⅱ．。 回答下列问题： “酸化”后的溶液中存在，则“还原”时发生反应的离子方程式为 。 【答案】 【分析】某废催化剂(主要含及少量)中加入NaOH溶液，Al2O3、SiO2溶解，分别转化为和，V2O5转化为，Bi2O3、NiO不溶。过滤后，将浸出液加入H2SO4酸化，生成H2SiO3、Al(OH)3沉淀；加入Na2SO3还原，生成VO2+和；萃取时，VO2+转化为VOR2进入有机层，反萃取后，VOR2从有机层转化为VO2+进入水层；加入NaClO3，将VO2+氧化为，再加入NH4Cl沉钒，生成NH4VO3沉淀。Bi2O3、NiO沉淀加盐酸进行酸溶，生成Bi3+和Ni2+，调节pH使Bi3+转化为Bi(OH)3沉淀；往沉淀中加入硝酸进行酸溶，然后与NH4VO3混合，从而获得BiVO4产品。 【解析】“酸化”后的溶液中存在，则“还原”时被还原为VO2+，被氧化为，依据得失电子守恒，可以得出关系式：2————2VO2+——，再依据质量守恒，便可得出发生反应的离子方程式为。 4.（2025·湖南省三湘名校教育联盟·联考）实验室以硫铁矿(主要成分是，含少量、和)为原料制备绿矾的流程如下。 请回答下列问题： （1）气体X经净化处理后可用于海水提溴，写出该应用中与X相关反应的化学方程式： 。 （2）“还原”过程中，中的硫元素被氧化为，该反应的离子方程式为 。 【答案】（1） （2） 【分析】由题给流程可知，硫铁矿焙烧后，向硫铁矿烧渣中加入稀硫酸酸浸时，金属氧化物溶于稀硫酸转化为可溶性硫酸盐，二氧化硅与稀硫酸不反应，向反应后的容器中加入过量的二硫化亚铁，将溶液中的铁离子还原为亚铁离子，过滤得到含有二氧化硅、二硫化亚铁的滤渣和含有硫酸亚铁、硫酸铝的滤液；滤液经结晶、过滤得到含有硫酸铝的滤液和绿矾； 【解析】（1）焙烧过程中中的硫元素被氧化为二氧化硫；海水提溴过程中参与反应的化学方程式。 （2）依题意，“还原”过程中涉及的离子方程式有。 5.（2025·四川省成都外国语学校·期中）钽酸锂是一种功能材料。一种以钽渣(主要成分是，含少量杂质油脂和等)为原料制备钽酸锂的流程如下： 已知：+5价具有氧化性；常温下，。 请回答下列问题： （1）“焙烧”中发生的主要反应的化学方程式为 。 （2）“沉钽”中，如果用盐酸替代硫酸，会发生副反应，反应过程中得到电子生成，写出该副反应的离子方程式： 。 【答案】（1） （2） 【分析】钽渣(主要成分是，含少量杂质油脂和Al2O3等)加纯碱在空气中焙烧除去油脂，同时转化为NaTaO3、Fe2O3，Al2O3转化为NaAlO2；水浸后过滤除去不溶于水的Fe2O3得到含NaTaO3、NaAlO2的滤液，则固体1为Fe2O3；“沉铝”中，滤液中通入的气体X为CO2，固体2为氢氧化铝，再向滤液中加稀硫酸沉钽，过滤得到难溶于水的HTaO3，滤液的主要成分为Na2SO4；最后灼烧HTaO3和碳酸锂混合物得到LiTaO3和气体Y(含水、CO2)，据此解答。 【解析】（1）由流程可知，“焙烧”中主要反应是与碳酸钠在空气中焙烧生成钽酸钠、氧化铁和二氧化碳，则主要反应的化学方程式为：； （2）依题意，+5价具有氧化性，则钽酸钠具有氧化性，能氧化盐酸生成氯气，故反应的离子方程式为：。 考向02 非氧化还原反应化学(离子)方程式的书写 1.（2025·江西省九校·联考）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的工艺流程如下： 回答下列问题： （1）已知CePO4可与盐酸发生非氧化还原反应，请写出该反应的离子反应方程式 。 （2）“沉铈”过程中有 CO2 气体生成，写出生成Ce2(CO3)3时发生的离子方程式： 。常温下加入 溶液，该溶液中c() 1 mol∙L-1(填“>”、“＜”或“=”)。 【答案】（1） （2） < 【分析】天然独居石中，铈(Ce)主要以(CePO4)形式存在，还含有 SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaF2等物质与浓硫酸进行焙烧，酸性废气含HF，进行水浸，CePO4转化为Ce2(SO4)3和H3PO4，SiO2与硫酸不反应，Al2O3转化为Al2(SO4)3，Fe2O3转化为Fe2(SO4)3，CaF2转化为CaSO4和HF，滤渣Ⅰ的主要成分是SiO2、CaSO4。加氯化铁溶液除磷，滤渣Ⅱ为FePO4；调节pH和加入絮凝剂进行聚沉是将铁离子、铝离子转化为沉淀，过滤除去，滤渣Ⅲ主要为氢氧化铝、氢氧化铁；最后加碳酸氢铵沉铈得Ce2(CO3)3。 【解析】（1）已知CePO4可与盐酸发生非氧化还原反应，生成CeCl3和H3PO4，离子方程式为：。 （2）①加入碳酸氢铵进行“沉铈”，过程中有 CO2 气体生成，生成Ce2(CO3)3时发生的离子方程式：。 ②常温下加入 溶液，该溶液中的铵根离子与碳酸氢根离子会发生水解且相互促进，所以c()<1 mol∙L-1。 2.（2025·重庆重点中学·联考）硼化钛(TiB2)可以显著提高材料的硬度、增加耐磨性和耐腐蚀性。用钛渣(主要成分为 SiO2、Al2O3和CaO，还有少量Fe2O3和MgO)为原料制取TiB2的流程如下。已知： 高温下 易挥发。 (2)“酸浸”时Al2O3发生反应的离子方程式为 。 (4)“酸解”时 TiO2溶于热的浓硫酸形成 TiO2+，发生反应的化学方程式为 ； 【答案】（1） （2） 【分析】工业上以高钛渣(主要成分为 、SiO2、Al2O3和CaO，还有少量Fe2O3和MgO)为原料制取TiB2，加入稀盐酸，只有SiO2不会溶解，可溶于热的浓硫酸形成，在沸水中形成，脱水后在电弧炉中与和C发生“热还原”反应生成TiB2和CO，据此分析解题。 【解析】（1）“酸浸”时Al2O3与盐酸反应生成氯化铝和水，反应的离子方程式为。 （2）“酸解”时 TiO2溶于热的浓硫酸形成 TiO2+，发生反应的化学方程式为； 3.（2025·广东省湛江市·调研）金属铟(In)因其优异性能，被广泛地应用于高新技术领域，某工厂从金属冶炼过程中产生的金属废渣(、、及少量不与酸反应的杂质)中回收铟的流程如下： 已知信息：①的性质与相似。 ②室温下：，。 ③溶液中某离子浓度小于，认为该离子沉淀完全。回答下列问题： “中和”时加入，生成红褐色沉淀并有气体产生，该过程主要反应的离子方程式为 。 【答案】3+2Fe3++3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑ 【分析】废渣在pH值5.0~5.4之间酸浸，ZnO溶于硫酸得到ZnSO4溶液，通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到ZnSO4·7H2O；浸渣1是Fe2O3和In2O3及不溶于酸的杂质，再酸浸2，得到浸渣2是不溶于酸的杂质，溶液用Na2CO3中和，得到浸渣3是Fe(OH)3沉淀，溶液中的In3+被Zn还原得到粗铟，最后电解精炼得到精铟。 【解析】“中和”时加入，Fe3+与发生双水解反应，生成红褐色沉淀Fe(OH)3和CO2气体，该过程主要反应的离子方程式为: 3+2Fe3++3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑； 考向03 综合考查化学(离子)方程式的书写 1.（2025·云南师大附中·期中）铜阳极泥是铜电解精炼阳极溶解及电解液中悬浮物沉降过程产生的底泥，金、银、硒等稀贵金属富集其中，是稀贵金属提取与生产的重要原料，一种以铜阳极泥为原料提取金、银、硒的工艺流程如下图： 已知信息： ①烧渣中Ag、Cu以硫酸盐的形式存在，Au以单质形式存在； ②Ksp(AgCl)=1.8×10-10、Ksp(Ag2SO4)=2.0×10-5； Ag+(aq)+2NH3(aq)[Ag(NH3)2]+(aq)  K=1.7×107； Au3+(aq)+4Cl-(aq)[AuCl4]-(aq) K=2.4x1017。 （1）生成单质Se的化学方程式为 。 （2）“滤渣I”中加入氨水反应的离子方程式为 ，含银微粒与HCHO反应的比例是 。 【答案】（1） H2O+H2SeO3+2SO2=Se+2H2SO4 （2）AgCl+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O 【分析】在铜阳极泥中含有金、银、硒等稀贵金属及非金属元素，向其中加入H2SO4并进行焙烧，Se以SeO2形式存在，然后蒸硒，SeO2与H2O反应产生H2SeO3，H2SeO3与SO2反应Se单质和H2SO4，反应方程式为：H2SeO3+H2O+2SO2=Se+2H2SO4；烧渣中Ag、Cu以硫酸盐的形式存在，Au以单质形式存在。向其中加入H2SO4，在浸铜液中含有Cu2+，在分铜渣中含有Au、Ag2SO4，向其中加入NaClO3、HCl，分金得到的滤液1中含有[AuCl4]－，滤渣中含有AgCl，向其中加入氨水，AgCl反应产生Ag(NH3)2Cl，然后加入HCHO，发生还原反应产生Ag单质。 【解析】（1）H2SeO3有氧化性，SO2具有还原性，二者在溶液中反应产生Se单质和硫酸，反应的化学方程式为：H2O+H2SeO3+2SO2=Se+2H2SO4； （2）根据上述分析可知滤渣1中含AgCl，加入氨水后，生成[Ag(NH3)2]+，该反应的离子方程式为：AgCl+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O 。 2.（2025·吉林省长春市三校·联考）规范、科学处置废旧锂离子电池具有重要的环保意义和经济价值。废旧锂离子电池的正极材料主要含有及少量、等，处理该废料的一种工艺流程如图所示。 已知：①难溶于水。 ②相关金属离子形成氢氧化物沉淀的如下表所示。 开始沉淀的 2.7 7.6 7.0 3.4 完全沉淀的 3.7 9.6 9.0 4.7 回答下列问题： （1）“碱溶”过程主要发生的离子方程式为 。 （2）已知“沉钴”过程中有气体产生，请写出发生反应的离子方程式 。 【答案】（1）2Al+2OH−+6H2O=2[Al(OH)4]−+3H2↑ （2）Co2++2HCO=CoCO3↓+CO2↑+H2O 【分析】废旧锂离子电池的正极材料主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等，加入氢氧化钠溶液，将铝转化为[Al(OH)4]-，过滤得到含有Na[Al(OH)4]的滤液和滤渣；向滤渣中加入稀硫酸和过氧化氢溶液酸溶，将铁转化为Fe3+，LiCoO2转化为Co2+和Li+，向反应后的溶液中加入氨水调节溶液pH在3.7~7.0范围内，将溶液中的Fe3+转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到含有氢氧化铁的滤渣；向滤液中加入碳酸氢铵溶液，将溶液中的Co2+转化为CoCO3沉淀，过滤得到CoCO3和滤液；向滤液中加入碳酸钠溶液，将溶液中的Li+转化为Li2CO3沉淀，过滤得到碳酸锂和滤液。 【解析】（1）由分析可知，“碱溶”过程中发生的反应为铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为式为2Al+2OH−+6H2O=2[Al(OH)4]−+3H2↑； （2）“沉钴”过程是硫酸钴和碳酸氢铵反应生成碳酸钴、硫酸铵、水和二氧化碳，其发生反应的离子方程式为为Co2++2HCO=CoCO3↓+CO2↑+H2O； 3.（2025·福建省重点中学·联考）氮化钛()常作仿金饰品，乳酸亚铁常作补铁制剂。以钛铁矿(主要含 ，还含少量、)为原料制备氮化钛和乳酸亚铁的工艺如图。回答下列问题： 部分物质的熔点、沸点数据如表所示： 物质 熔点/℃ -25 648.8 714 1667 沸点/℃ 136.4 1090 1412 3287 （1）“熔炼”时，温度在，反应还能得到一种具有还原性和可燃性的气体。“熔炼”的化学方程式为 。 （2）利用溶液和过量溶液制备的离子方程式为 。 【答案】（1） （2） 【分析】由题给流程可知，向钛铁矿粉末中加入过量的硫酸溶液，将钛酸亚铁转化为亚铁离子和TiO2+离子，氧化铝转化为硫酸铝，二氧化硅与硫酸溶液不反应，过滤得到滤液；向滤液中通入水蒸气，将滤液中的TiO2+离转化为TiO2·nH2O，过滤TiO2·nH2O和滤液；TiO2·nH2O煅烧分解生成二氧化钛，二氧化钛与碳、氯气高温条件下熔炼反应生成四氯化钛，四氯化钛高温条件下与镁反应生成钛，钛高温条件下与氮气反应生成氮化钛；调节滤液pH，将溶液中的铝离子转化为氢氧化铝沉淀，过滤得到硫酸亚铁溶液；向溶液中加入碳酸氢铵溶液，过滤得到碳酸亚铁，碳酸亚铁溶于乳酸得到乳酸亚铁溶液，乳酸亚铁溶液经分离提纯得到乳酸亚铁产品。 【解析】（1）由分析可知，“熔炼”时发生的反应为二氧化钛与碳、氯气高温条件下熔炼反应生成四氯化钛和一氧化碳，反应的化学方程式为； （2）硫酸亚铁溶液与过量碳酸氢铵溶液反应生成硫酸铵、碳酸亚铁沉淀、二氧化碳和水，反应的离子方程式为。 4.（2025·河南省南阳市一中·期中）硝酸镉晶体常用作玻璃和陶瓷的着色剂。以镉黄废料(主要含CdS，含少量的FeO、Al2O3、SiO2)为原料制备硝酸镉晶体的流程如下： 常温下，有关金属离子形成氢氧化物沉淀的相关pH如表。 开始沉淀pH 2.3 4.0 8.2 沉淀完全pH 4.2 5.2 9.7 （1）“除杂”步骤中，加入CdCO3的目的是调pH，范围为 。该过程中发生反应的离子方程式为 。 （2）硝酸镉晶体需在低温的条件下烘干。其在111.2℃时失去结晶水，217.3℃时分解产生CdO和红棕色的混合气体，该混合气体可以使带火星的木条复燃，硝酸镉在217.3℃时分解的化学方程式为 。 【答案】（1） （2） 【分析】根据流程图，酸溶时，硝酸有强氧化性，故CdS反应后生成和S，FeO反应后生成，反应后生成，SiO2不反应，故滤渣1主要含有S和SiO2；根据常温下，有关金属离子形成氢氧化物沉淀的相关pH数据，除杂时，加入CdCO3可调节pH在5.2≤pH＜8.2，从而除去过量的硝酸、使、生成氢氧化物沉淀而被除去，故滤渣2主要含有、；除杂且过滤后所得滤液为溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干等系列操作可得硝酸镉晶体。据此答题。 【解析】（1）在水溶液中存在水解平衡：，加入的能与反应，从而促进的水解，并调节溶液的pH，该过程中发生反应的离子方程式为：。 （2）混合气体呈红棕色，说明含有NO2，可使带火星木条复燃，说明含O2，因此硝酸镉在217.3℃时分解的产物有CdO、NO2、O2，反应中，N元素化合价变化为+5→+4，O元素化合价变化为-2→0，根据氧化还原反应中元素化合升降总数相等得该反应的化学方程式为：。 5.（2025·陕西省榆林市·一模）以银锰精矿(主要含、、)和软锰矿(主要含)为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下。 已知： ①酸性条件下，氧化性； ②极易溶于水； ③“浸锰”过程中矿石中的锰元素浸出，矿石中的银以的形式残留于浸锰渣中； ④“浸银”时，将中的银以形式浸出，硫元素被氧化为单质。 （1）用“浸锰液”获取的过程如下： 已知：开始沉淀，完全沉淀。 开始沉淀，完全沉淀。 ①加氨水调应控制在 。 ②“分离液”与饱和溶液反应的离子方程式为 。 （2）“浸银”时的离子方程式为 。 【答案】（1） (或) （2） 【分析】“浸锰”过程是在H2SO4溶液中使矿石中的锰元素浸出，由于酸性条件下，氧化性，可知“浸锰”过程同时去除FeS2，发生反应主要为，矿石中的银以Ag2S的形式残留于浸锰渣中，“浸银”时加入FeCl3溶液将Ag2S转化为形式浸出，反应为：，“沉银”过程中可以用铁粉作为还原剂，可将还原为单质银； “浸锰液”中所含主要溶质为硫酸锰、硫酸铁，加入氨水调节pH主要是为了除去Fe3+，使其转化为氢氧化铁沉淀，过滤后，得到硫酸锰溶液，加入饱和碳酸氢铵溶液沉锰，过滤后向其中加入硫酸，最后得到较为纯净的硫酸锰溶液。 【解析】（1）①调节pH主要是为了除去Fe3+，因此加氨水调应控制在：(或)； ②“分离液”中主要为硫酸锰，与饱和溶液反应后产生碳酸锰沉淀，离子方程式为：。 （2）“浸银”时，将中的银以形式浸出，硫元素被氧化为单质S，反应为：。 1.（2025·江西省宜春市丰城中学·期中）以废干电池[主要含MnO2、MnOOH、Zn、Zn(OH)2、Fe、KOH]和钛白厂废酸(主要含H2SO4，还有少量Ti3+、Fe2+、Ca2+、Mg2+等)为原料，制备锰锌铁氧体[MnxZn1-xFe2O4]的流程如下： 已知：① 25℃时，Ksp(MgF2)=7.5×10-11，Ksp(CaF2)=1.5×10-10；酸性较弱时，MgF2、CaF2均易形成[MFn]2-n配离子(M代表金属元素)； ② (NH4)2S2O8在煮沸时易分解 （1）酸浸过程中含锰物质被溶液中的FeSO4还原为Mn2+，其中MnO2参与反应的离子方程式为 。 （2）氧化时加入H2O2将Ti3+、Fe2+氧化，再加入Na2CO3调节溶液pH为1～2，生成偏钛酸(H2TiO3)和黄钾铁矾[K2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀，使得钛、钾得以脱除。 ① 加入Na2CO3生成黄钾铁矾的离子方程式为 。 （3）共沉淀前，需测定溶液中锰元素含量。先准确量取1.00 mL氟化后溶液于锥形瓶中，加入少量硫酸、磷酸和硝酸银(Ag+是催化剂)溶液振荡；将溶液加热至80℃，加入3 g (NH4)2S2O8充分反应后，再将溶液煮沸，冷却后，再用0.0700 mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2标准液滴定至溶液由浅红色变为无色。请写出Mn2+与S2反应的离子方程式 。 【答案】（1）2Fe2++MnO2+4H+ = Mn2++2Fe3++2H2O （2） 2K++6Fe3++4SO+6CO+6H2O = K2Fe6(SO4)4(OH)12↓+6CO2↑ （3）2Mn2++5S2O+8H2O2MnO+10SO+16H+ 【分析】粉碎废电池增加酸浸速率，废干电池[主要含MnO2、MnOOH、Zn、Zn(OH)2、Fe、KOH]和钛白厂废酸(主要含H2SO4，还有少量Ti3+、Fe2+、Ca2+、Mg2+等)，MnO2、MnOOH、Zn、Zn(OH)2、Fe、KOH溶于酸，MnO2、MnOOH在酸性条件下被Fe2+还原生成Mn2+，氧化时加入H2O2将Ti3+、Fe2+氧化，加入NH4F生成MgF2、CaF2沉淀除去Ca2+、Mg2+，(NH4)2CO3制备锰锌铁氧体。 【解析】（1）MnO2被溶液中的FeSO4还原为Mn2+，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：2Fe2++MnO2+4H+ = Mn2++2Fe3++2H2O。 （2）①加入Na2CO3调节溶液pH为1～2，生成黄钾铁矾[K2Fe6(SO4)4(OH)12]的离子方程式为2K++6Fe3++4SO+6CO+6H2O = K2Fe6(SO4)4(OH)12↓+6CO2↑； （3）用0.0700 mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2标准液滴定至溶液由浅红色变为无色，说明具有氧化性，可以将Mn2+氧化为，转化为，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：2Mn2++5+8H2O2+10+16H+。 2.（2025·广东省肇庆一中·期末）铜阳极泥(含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4等)是一种含贵金属的可再生资源，回收贵金属的化工流程如下： 已知：①当某离子的浓度低于1.0105molL1时，可忽略该离子的存在； ②AgCl(s)+Cl-(aq)[AgCl2]-(aq)  K2.0105； ③Na2SO3易从溶液中结晶析出； ④不同温度下Na2SO3的溶解度如下： 温度/℃ 0 20 40 60 80 溶解度/g 14.4 26.1 37.4 33.2 29.0 回答下列问题： （1）“滤液1”中含有Cu2+和H2SeO3，“氧化酸浸”时Cu2Se反应的离子方程式为 。 （2）在“除金”工序中，除金的化学方程式为 。 【答案】（1） （2） 【分析】铜阳极泥（含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4等）加入H2O2、H2SO4、NaCl氧化酸浸，由题中信息可知，滤液1中含有Cu2+和H2SeO3，滤渣1中含有Au、AgCl、PbSO4；滤渣1中加入NaClO、H2SO4、NaCl，将Au转化为Na[AuCl4]除去，滤液2中含有Na[AuCl4]，滤渣2中含有AgCl、PbSO4；在滤渣2中加入Na2SO3，将AgCl转化为和，过滤除去PbSO4，滤液3中加入Na2S2O4，将Ag元素还原为Ag单质，Na2S2O4转化为Na2SO3，滤液4中溶质主要为Na2SO3，可继续进行银转化过程。 【解析】（1）滤液1中含有Cu2+和H2SeO3，氧化酸浸时Cu2Se与H2O2、H2SO4发生氧化还原反应，生成CuSO4、H2SeO3和H2O，反应的离子方程式为：，故答案为：； （2）根据“除金”工序中加入H2SO4、NaCl和NaClO3以及滤液2中含有Na[AuCl4]，可知除金的化学方程式为：； 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$