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（黑吉辽蒙专用）

热点01 陌生化学（离子）方程式的书写 1.知识储备——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； VO：V为＋5； 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； 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 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) 3.熟练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。 （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．（2024·吉林·高考真题）中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐，某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的颗粒被、包裹)，以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如下： 回答下列问题： （1）“细菌氧化”中，发生反应的离子方程式为 。 2．（2024·海南·高考真题）锰锌铁氧体()元件是电子线路中的基础组成部分。某实验室利用废弃电子产品中的锰锌铁氧体制备、ZnO和，可用于电池，催化剂等行业，其工艺流程如下： 回答问题： （1）沉锰反应的离子方程式为 。某次实验时，将原料中的Mn以形式定量沉淀完全，消耗了，并产出(纯度为99.9%)，则该原料化学式中 。 3．（2024·江西·高考真题）稀土是国家的战略资源之一。以下是一种以独居石【主要成分为CePO4.含有Th3(PO4)4、U3O8和少量镭杂质】为原料制备CeCl3•nH2O的工艺流程图。 已知：ⅰ．Ksp[Th(OH)4]=4.0×10﹣45，Ksp[Ce(OH)3]=1.6×10﹣20，Ksp[Ce(OH)4]=2.0×10﹣48 ⅱ．镭为第ⅡA族元素 回答下列问题： （1）Na2U2O7中铀元素的化合价为 ，热分解阶段U3O8生成Na2U2O7的化学反应方程式为 。 （2）溶解阶段，将溶液pH先调到1.5～2.0，反应后再回调至4.5。 ①盐酸溶解Ce(OH)4的离子方程式为 。 ②当溶液pH=4.5时，c(Th4+)= mol/L，此时完全转化为氢氧化钍沉淀。 4．（2025·吉林·“BEST”合作体六校第三次联考）工业上常利用作汽车尾气的吸收剂，它可以在光催化作用下使有机污染物降解，工业上利用主要成分为的含铈矿石制，其工艺流程如下： （1）上述流程中与盐酸反应的离子方程式 。 5．（2025·吉林长春·高三一模）锂离子电池的广泛应用要求处理电池废料，以节约资源、保护环境。钴酸锂电池的正极材料主要含有LiCoO2、导电剂乙炔黑、铝箔及镀镍金属钢壳，处理该废旧电池的一种工艺如图所示。 回答下列问题： （1）LiCoO2中钴元素的化合价为 ，“酸浸”过程中LiCoO2发生反应的化学方程式为 。 6．（2025·辽宁大连育明高级中学·期中）钴是生产多种合金和钴盐的重要原料，水钴矿主要成分为CoOOH，同时含有少量Fe、Al、Mn、Mg、Ca的氧化物及其他杂质。用水钴矿制取Co的工艺流程如图所示： 已知：部分阳离子以氢氧化物形成沉淀时，溶液的pH见下表： 沉淀物 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Co(OH)2 Mn(OH)2 Al(OH)3 开始沉淀时的pH 7.0 2.7 7.6 7.7 4.0 沉淀完全时的pH 9.6 3.7 9.2 9.8 5.2 请回答下列问题： （1）CoOOH中Co的化合价为 ，Na2S2O3溶液的作用是 ，请写出“还原酸浸”中发生的主要氧化还原反应的化学方程式： 。 （2）浸出液中加入NaClO溶液的目的是 。 （3）CoC2O4·2H2O热分解质量变化过程如图所示。其中600℃以前是隔绝空气加热，600℃以后是在空气中加热。A、B、C均为纯净物，用化学方程式表示A点到B点的物质转化 ，C点所示产物的化学式为 。 7．（2025·辽宁省实验中学·期中）硼化钛(结构式为)常用于制备导电陶瓷材料和材料。 I．工业上以高钛渣(主要成分为、、、和，另有少量、)为原料制取的流程如图。 已知：①电弧炉是由石墨电极和石墨坩埚组成的高温加热装置。 ②高温下易挥发。 ③可溶于热的浓硫酸形成；④滤液I可用于制备高能氟化剂。 回答下列问题： （1）“热还原”中发生反应的化学方程式为 ，的实际用量超过了理论化学计量所要求的用量，原因是 。 考向02 非氧化还原反应化学(离子)方程式的书写 1．（2024·吉林·高考真题）中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐，某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的颗粒被、包裹)，以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如下： 回答下列问题： （1）滤液②经酸化，转化为和的化学方程式为 。用碱中和可生成 (填溶质化学式)溶液，从而实现循环利用。 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 。 4.（2025·哈尔滨师大附中·期中）粗锑氧主要成分为Sb2O3，含有PbO、SnO2、As2O3、ZnO、FeO等杂质，以粗锑氧为原料制备Sb和Sb2O3的工艺流程如图所示。 已知：Ⅰ．Sb2O3为两性氧化物； Ⅱ．SbCl3是共价化合物； Ⅲ．“过滤”得到滤渣Ⅱ成分SbOCl； Ⅳ．25℃时Ksp[Fe(OH)3]与Ksp[Sb(OH)3]的数值相近，Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16、Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38； 回答下列问题： （1）已知Sb为第51号元素，则Sb位于元素周期表第 周期第 族。 （2）浸出液主要含Sb3+、H+和Cl-，还含有Sb5+、Zn2+、Fe3+和As3+等杂质，“还原”是用锑粉还原高价金属离子。其中Sb将Fe3+转化为Fe2+有利于“水解”时锑与铁的分离，防止滤渣Ⅱ中混入 杂质。 （3）“除氯”的化学反应方程式为 。不能用过量的氢氧化钠溶液代替氨水，原因是 。 5.（2025·辽宁省点石联考）铬酸铅俗称铬黄，主要用于油漆、油墨、塑料以及橡胶等行业。一种以含铬废水(含)和草酸泥渣(含草酸铅、硫酸铅)为原料制备铬酸铅和副产品氧化铬的工艺流程如下。 已知：。回答下列问题： （1）“烘干粉碎”工序中，“粉碎”的目的是 ；“焙烧”时加入的目的是将转化为PbO，同时放出，该转化过程的化学方程式为 。 （2）滤渣的主要成分为、 (填化学式)。 （3）“沉淀除杂”所得滤液中铬元素的离子存在形式主要为 (填离子符号)。 （4）“氧化”工序中发生反应的离子方程式为 。 （5）为了提高沉铬率，用平衡移动原理解释“酸溶”过程中所加硝酸不能过量的原因： 。 考向03 陌生情境下电极反应式的书写 5.（2025·辽宁省精准教学联考·12月）稀土元素铕()掺杂的锂钛氧化物基材料()通常以改善材料的扩散性为目的，铕并不参与电子的转移。该材料与嵌锂石墨()组成的电池原理如图。下列说法错误的是 A．放电时，正极反应为 B．放电时，溶液中的浓度减小 C．充电时，极材料中元素的化合价升高 D．充电时，若转移电子，嵌锂石墨将增重 2.（2025·大庆实验中学·10月）锂离子电池是目前世界上主流的手机电池。科学家近期研发的一种新型的Ca-LiFePO4可充电电池的原理示意图如图，电池反应为：下列说法错误的是 A．放电时，钙电极为负极，发生氧化反应 B．充电时，Ca2+在阴极处得电子 C．LiPF6-LiAsF6电解质可以换成水溶液做电解质 D．充电时，Li1-xFePO4/LiFePO4电极的电极反应式为 3.（2025·哈尔滨三中·10月）某生物质电池原理如下图所示，充、放电时分别得到高附加值的醇和羧酸。下列说法正确的是 A．放电时，负极电极反应式为： B．放电时，每当转化为，外电路转移1mol电子 C．充电时，Rh/Cu电极与电源正极相连 D．充电时，K+通过交换膜从右室向左室迁移 1.（2025·辽宁省名校联盟·12月）金属铌(Nb)可以用于超导体、制作高温合金、改善钢性能。由铌钽精矿[主要成分为、(五氧化二钽)、、等]生产Nb粉的流程如下： 已知：①与少量氢氟酸反应生成，与过量氢氟酸反应生成； ②工业仲辛醇的结构为 （1）Nb的原子序数比钒(V)大18，位于元素周期表 区，最高正价为 。 （2）“酸解”得到的废气成分为 。 （3）“沉铌”过程无电子转移，则“沉铌”的化学反应方程式为 。 2.（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 。 3.（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 。 4.（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 。 5.（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 。 6.（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 。 7．（2025·陕西省部分学校·联考）以废旧钴锂电池的正极材料(主要成分是难溶于水的，还含有少量、)为原料回收金属锂的工艺如图。回答下列问题： （1）“浸液”的溶质是和 (填化学式)，提高“浸取”速率的措施有 (任答一条)。 （2）“酸溶”时转化成，该反应的离子方程式为 。 （3）锂电池放电过程中物质的转化如图所示。放电时a极的电极反应式为 。 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 1.知识储备——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； VO：V为＋5； 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； 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 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) 3.熟练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。 （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．（2024·吉林·高考真题）中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐，某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的颗粒被、包裹)，以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如下： 回答下列问题： （1）“细菌氧化”中，发生反应的离子方程式为 。 【答案】（1） 【分析】矿粉中加入足量空气和H2SO4，在pH=2时进行细菌氧化，金属硫化物中的S元素转化为硫酸盐，过滤，滤液中主要含有Fe3+、、As（V），加碱调节pH值，Fe3+转化为胶体，可起到絮凝作用，促进含As微粒的沉降，过滤可得到净化液；滤渣主要为Au，Au与空气中的O2和NaCN溶液反应，得到含的浸出液，加入Zn进行“沉金”得到Au和含的滤液②。 【解析】（1）“细菌氧化”的过程中，FeS2在酸性环境下被O2氧化为Fe3+和，离子方程式为：； 2．（2024·海南·高考真题）锰锌铁氧体()元件是电子线路中的基础组成部分。某实验室利用废弃电子产品中的锰锌铁氧体制备、ZnO和，可用于电池，催化剂等行业，其工艺流程如下： 回答问题： （1）沉锰反应的离子方程式为 。某次实验时，将原料中的Mn以形式定量沉淀完全，消耗了，并产出(纯度为99.9%)，则该原料化学式中 。 【答案】 （1）或不含结晶水形式 0.75 【来源】2024年海南高考真题化学试题 【分析】锰锌铁氧体经过氨浸后，分离得到的溶液B经煮沸得到氢氧化锌，则氨浸的作用是将锌元素转移到溶液B中，将分离得到的固体A溶于硫酸，得到含锰、铁元素的溶液；沉锰过程中，与发生归中反应生成；由于加入铁粉还原，则溶液C主要含三价铁离子，铁粉将铁离子还原为二价铁离子，加入沉铁，将二价铁离子转化为。 【解析】 （1）根据沉锰前后物质可知，沉锰反应的离子反应式为（便于后续计算）或不含结晶水；由离子反应式可知，消耗了，则锰锌铁氧体中，，由锰锌铁氧体化学式可知，，化合价代数和为0，则，解的。 3．（2024·江西·高考真题）稀土是国家的战略资源之一。以下是一种以独居石【主要成分为CePO4.含有Th3(PO4)4、U3O8和少量镭杂质】为原料制备CeCl3•nH2O的工艺流程图。 已知：ⅰ．Ksp[Th(OH)4]=4.0×10﹣45，Ksp[Ce(OH)3]=1.6×10﹣20，Ksp[Ce(OH)4]=2.0×10﹣48 ⅱ．镭为第ⅡA族元素 回答下列问题： （1）Na2U2O7中铀元素的化合价为 ，热分解阶段U3O8生成Na2U2O7的化学反应方程式为 。 （2）溶解阶段，将溶液pH先调到1.5～2.0，反应后再回调至4.5。 ①盐酸溶解Ce(OH)4的离子方程式为 。 ②当溶液pH=4.5时，c(Th4+)= mol/L，此时完全转化为氢氧化钍沉淀。 【答案】（1）+6 2U3O8+O2+6NaOH＝3Na2U2O7+3H2O （2）2Ce(OH)4+8H++2Cl﹣＝2Ce3++Cl2↑+8H2O 4×10﹣7 【分析】独居石的主要成分为CePO4，含有Th3(PO4)4、U3O8和少量镭杂质，加入55～60%的NaOH进行热分解，U3O8发生反应：2U3O8+O2+6NaOH＝3Na2U2O7+3H2O，转化为Na2U2O7，CePO4中的Ce被氧化为Ce(OH)4，将热分解后的物质加水稀释后过滤，得到的滤液中含有Na+、，滤液浓缩结晶后，得到的晶体化学式为：Na3PO4•12H2O，滤液可用于热分解阶段循环利用，避免产生大量的高碱度废水，过滤得到的固体产物中加入盐酸和凝聚剂，Ce(OH)4具有氧化性，与盐酸发生反应：2Ce(OH)4+8H++2Cl﹣＝2Ce3++Cl2↑+8H2O，废气为Cl2，调节pH，使铀和Th进入沉淀，向滤液中加入硫酸铵和氯化钡，使BaSO4和RaSO4形成共沉淀，得到含有Ce3+的溶液，经过一系列操作，得到CeCl3•nH2O，据此分析作答。 【解析】 （1）Na2U2O7中Na为+1价，O为﹣2价，根据化合价代数和为0，则铀元素的化合价为+6价，热分解阶段U3O8生成Na2U2O7的化学反应方程式为：2U3O8+O2+6NaOH＝3Na2U2O7+3H2O （2）①根据后续流程可知，生成+3价Ce，则盐酸溶解Ce(OH)4发生氧化还原反应，其离子方程式为：2Ce(OH)4+8H++2Cl﹣＝2Ce3++Cl2↑+8H2O； ②当溶液pH＝4.5时，c(H+)＝1×10﹣4.5mol/L，c(OH﹣)＝1×10﹣9.5mol/L，c(Th4+)×c4(OH﹣)＝4.0×10﹣45，则c(Th4+)＝4×10﹣7 mol/L，此时完全转化为氢氧化钍沉淀； 4．（2025·吉林·“BEST”合作体六校第三次联考）工业上常利用作汽车尾气的吸收剂，它可以在光催化作用下使有机污染物降解，工业上利用主要成分为的含铈矿石制，其工艺流程如下： （1）上述流程中与盐酸反应的离子方程式 。 【答案】（1） 【分析】氟碳铈矿焙烧时和氧气反应生成和，化学方程式为：，加入稀盐酸和转化为存在于滤液中，转化为沉淀，中加入溶液得到沉淀；滤液中的和碳酸氢铵混合发生反应生成沉淀，灼烧沉淀得到，据此解答。 【解析】 （1）与盐酸发生氧化还原反应生成和氯气，反应的离子方程式为； 5．（2025·吉林长春·高三一模）锂离子电池的广泛应用要求处理电池废料，以节约资源、保护环境。钴酸锂电池的正极材料主要含有LiCoO2、导电剂乙炔黑、铝箔及镀镍金属钢壳，处理该废旧电池的一种工艺如图所示。 回答下列问题： （1）LiCoO2中钴元素的化合价为 ，“酸浸”过程中LiCoO2发生反应的化学方程式为 。 【答案】（1）+3 2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O 【分析】钴酸锂电池的正极材料主要含有LiCoO2、导电剂乙炔黑、铝箔及镀镍金属钢壳，经过放电拆解之后加入氢氧化钠溶液，可以将铝转化为偏铝酸钠，经过过滤可以除去铝元素。滤渣在过氧化氢和硫酸中进行酸浸，可以将LiCoO2、镀镍金属钢壳转化为可溶性盐，通过调节pH将铁离子、镍离子转化为氢氧化铁沉淀、氢氧化镍沉淀，经过过滤，滤渣2中主要含有氢氧化铁、氢氧化镍、乙炔黑（石墨），滤液中主要是Li+、Co2+的溶液，加入萃取剂萃取得到含有Li+的水相和含有Co2+的有机相，向水相中加入碳酸钠可以得到碳酸锂，向有机相中加入试剂X进行反萃取得到CoSO4溶液，再加入草酸铵进行沉钴得到CoC2O4. 【解析】（1）LiCoO2中锂元素化合价是+1价，氧元素化合价是-2价，根据化合物中化合价之和为0进行计算得到，钴元素的化合价为+3价。结合题目流程可以看出，“酸浸”过程中LiCoO2与硫酸和过氧化氢发生反应生成了CoSO4，所以化学方程式为：2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O。 6．（2025·辽宁大连育明高级中学·期中）钴是生产多种合金和钴盐的重要原料，水钴矿主要成分为CoOOH，同时含有少量Fe、Al、Mn、Mg、Ca的氧化物及其他杂质。用水钴矿制取Co的工艺流程如图所示： 已知：部分阳离子以氢氧化物形成沉淀时，溶液的pH见下表： 沉淀物 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Co(OH)2 Mn(OH)2 Al(OH)3 开始沉淀时的pH 7.0 2.7 7.6 7.7 4.0 沉淀完全时的pH 9.6 3.7 9.2 9.8 5.2 请回答下列问题： （1）CoOOH中Co的化合价为 ，Na2S2O3溶液的作用是 ，请写出“还原酸浸”中发生的主要氧化还原反应的化学方程式： 。 （2）浸出液中加入NaClO溶液的目的是 。 （3）CoC2O4·2H2O热分解质量变化过程如图所示。其中600℃以前是隔绝空气加热，600℃以后是在空气中加热。A、B、C均为纯净物，用化学方程式表示A点到B点的物质转化 ，C点所示产物的化学式为 。 【答案】（1）+3 还原CoOOH成Co2+ （2）将亚铁离子氧化为铁离子 （3） Co2O3 【分析】水钴矿加入稀硫酸和硫代硫酸钠进行还原酸浸除去矿渣，浸出液加入次氯酸钠溶液氧化，再加入碳酸钠溶液中和，除去滤渣Ⅰ，滤液Ⅰ中加入氟化钠溶液沉淀镁和钙，得到氟化镁、氟化钙固体，滤液Ⅱ加入萃取剂得到有机层和萃后余液，加入草酸铵溶液，得到滤液Ⅲ和草酸钴晶体，加入盐酸溶解得到氯化钴溶液，电解得到钴； 【解析】（1）CoOOH中O、H元素化合价分别为-2、+1价，据化合价代数和为0可知，Co的化合价为+3价；CoOOH中Co的化合价为+3价，据流程可知还原酸浸时，+3价Co被还原为+2价，则Na2S2O3溶液的作用是还原CoOOH成Co2+；“还原酸浸”中CoOOH被还原成Co2+、Na2S2O3被氧化为Na2SO4，发生的主要氧化还原反应的化学方程式是； （2）次氯酸钠具有较强氧化性，向浸出液中加入次氯酸钠溶液，将亚铁离子氧化为铁离子； （3）起始时CoC2O4·2H2O的质量为18.30g，物质的量为0.1mol，含水质量为3.6g，则A点时恰好完全失水，得到CoC2O4，B点质量恰好等于Co元素的质量，则B为Co，A点到B点的物质转化反应为：； CoC2O4·2H2O在隔绝空气下加热分解出Co，Co的质量为0.1mol×59g/mol=5.9g；在空气中加热时氧气将Co氧化，所得氧化物的质量为8.30g，则氧化物中氧原子质量为8.3-5.9=2.4g，O的物质的量为，n(Co)：n(O)=0.1:0.15=2:3，则氧化物为Co2O3，故C点的化学式为Co2O3。 7．（2025·辽宁省实验中学·期中）硼化钛(结构式为)常用于制备导电陶瓷材料和材料。 I．工业上以高钛渣(主要成分为、、、和，另有少量、)为原料制取的流程如图。 已知：①电弧炉是由石墨电极和石墨坩埚组成的高温加热装置。 ②高温下易挥发。 ③可溶于热的浓硫酸形成；④滤液I可用于制备高能氟化剂。 回答下列问题： （1）“热还原”中发生反应的化学方程式为 ，的实际用量超过了理论化学计量所要求的用量，原因是 。 【答案】（1） 易挥发，只有部分参加了反应 【分析】高钛渣(主要成分为TiO2、SiO2、Al2O3和CaO，另有少量MgO、Fe2O3)中加稀盐酸，Al2O3、CaO、MgO、Fe2O3转化为对应的盐酸盐，二氧化硅、TiO2不溶解，过滤，滤渣中加浓硫酸酸解，二氧化硅不溶解，成为滤渣，TiO2溶解生成，然后水解、过滤，得TiO2‧xH2O，然后脱水所得物质在电弧炉热还原得TiB2。 【解析】（1）“热还原”中发生反应的化学方程式为TiO2+B2O3+5CTiB2+5CO↑，B2O3的实际用量超过了理论化学计量所要求的用量，原因是B2O3高温下蒸气压大，易挥发，只有部分参加了反应； 考向02 非氧化还原反应化学(离子)方程式的书写 1．（2024·吉林·高考真题）中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐，某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的颗粒被、包裹)，以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如下： 回答下列问题： （1）滤液②经酸化，转化为和的化学方程式为 。用碱中和可生成 (填溶质化学式)溶液，从而实现循环利用。 【答案】 （1） NaCN 【分析】矿粉中加入足量空气和H2SO4，在pH=2时进行细菌氧化，金属硫化物中的S元素转化为硫酸盐，过滤，滤液中主要含有Fe3+、、As（V），加碱调节pH值，Fe3+转化为胶体，可起到絮凝作用，促进含As微粒的沉降，过滤可得到净化液；滤渣主要为Au，Au与空气中的O2和NaCN溶液反应，得到含的浸出液，加入Zn进行“沉金”得到Au和含的滤液②。 【解析】 （1）滤液②含有，经过H2SO4的酸化，转化为ZnSO4和HCN，反应得化学方程式为：；用碱中和HCN得到的产物，可实现循环利用，即用NaOH中和HCN生成NaCN，NaCN可用于“浸金”步骤，从而循环利用。 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↑； 4.（2025·哈尔滨师大附中·期中）粗锑氧主要成分为Sb2O3，含有PbO、SnO2、As2O3、ZnO、FeO等杂质，以粗锑氧为原料制备Sb和Sb2O3的工艺流程如图所示。 已知：Ⅰ．Sb2O3为两性氧化物； Ⅱ．SbCl3是共价化合物； Ⅲ．“过滤”得到滤渣Ⅱ成分SbOCl； Ⅳ．25℃时Ksp[Fe(OH)3]与Ksp[Sb(OH)3]的数值相近，Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16、Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38； 回答下列问题： （1）已知Sb为第51号元素，则Sb位于元素周期表第 周期第 族。 （2）浸出液主要含Sb3+、H+和Cl-，还含有Sb5+、Zn2+、Fe3+和As3+等杂质，“还原”是用锑粉还原高价金属离子。其中Sb将Fe3+转化为Fe2+有利于“水解”时锑与铁的分离，防止滤渣Ⅱ中混入 杂质。 （3）“除氯”的化学反应方程式为 。不能用过量的氢氧化钠溶液代替氨水，原因是 。 【答案】（1）五 VA （2）Fe(OH)3 （3）2SbOCl+2NH3·H2O=Sb2O3+2NH4Cl+H2O Sb2O3为两性氧化物，能溶于过量的氢氧化钠溶液 【分析】粗锑氧主要成分为Sb2O3，含有PbO、SnO2、As2O3、ZnO、FeO等杂质，加入盐酸浸取得浸取液，主要含Sb3+、H+和Cl-，还含有Sb5+、Zn2+、Fe3+和As3+等杂质，滤渣1可回收Pb、Sn。浸出液中加入Sb还原SbCl5，生成SbCl3，加入(NH4)2S时保证Zn2+沉淀完全，“除砷”时NaH2PO2转化H3PO3和砷单质，剩余SbCl3溶液，电解得到Sb；SbCl3水解得到难溶于水的固体SbOCl，“过滤”得到滤渣成分为SbOCl，加氨水对其“除氯”发生2SbOCl+2NH3·H2O = Sb2O3+2NH4Cl+H2O，过滤、洗涤、干燥得到Sb2O3。 【解析】（1）已知Sb为第51号元素，则Sb位于元素周期表第五周期，第VA族。 答案为五     VA。 （2）Sb将Fe3+转化为Fe2+该转化有利于“水解”时锑与铁的分离，因为Ksp[Fe(OH)3]与Ksp[Sb(OH)3]的数值相近，不易于沉淀分离，Fe(OH)2沉淀pH值较大有利于与Sb(OH)3分离，不混入杂质Fe(OH)3。 答案为Fe(OH)3。 （3）“过滤”得到滤渣成分SbOCl与氨水反应生成 Sb2O3和NH4Cl，因此“除氯”的化学反应方程式为2SbOCl+2NH3·H2O = Sb2O3+2NH4Cl+H2O；Sb2O3为两性氧化物，能溶于过量的氢氧化钠溶液。 答案为2SbOCl+2NH3·H2O=Sb2O3+2NH4Cl+H2O      Sb2O3为两性氧化物，能溶于过量的氢氧化钠溶液。 5.（2025·辽宁省点石联考）铬酸铅俗称铬黄，主要用于油漆、油墨、塑料以及橡胶等行业。一种以含铬废水(含)和草酸泥渣(含草酸铅、硫酸铅)为原料制备铬酸铅和副产品氧化铬的工艺流程如下。 已知：。回答下列问题： （1）“烘干粉碎”工序中，“粉碎”的目的是 ；“焙烧”时加入的目的是将转化为PbO，同时放出，该转化过程的化学方程式为 。 （2）滤渣的主要成分为、 (填化学式)。 （3）“沉淀除杂”所得滤液中铬元素的离子存在形式主要为 (填离子符号)。 （4）“氧化”工序中发生反应的离子方程式为 。 （5）为了提高沉铬率，用平衡移动原理解释“酸溶”过程中所加硝酸不能过量的原因： 。 【答案】（1）加快反应速率 （2）Cu(OH)2 （3） （4） （5），硝酸过量会使溶液中的氢离子浓度增大，平衡向正反应方向移动，溶液中的铬酸根离子浓度减小，导致沉铬率下降 【分析】向含铬废水中加入氢氧化钠溶液，调pH=9，将溶液中的铬离子转化为NaCrO2，铁离子和铜离子转化为氢氧化铁、氢氧化铜沉淀，过滤得到含氢氧化铁、氢氧化铜的滤渣和滤液；向滤液中加入过氧化氢溶液，将溶液中的转化为；向烘干粉碎的草酸泥渣中加入碳酸钠焙烧，将铅元素转化为氧化铅，将焙烧渣水洗得到的氧化铅溶于硝酸溶液得到硝酸铅，将硝酸铅溶液和铬酸钠溶液混合反应，将铬酸钠转化为铬酸铅沉淀，过滤得到铬酸铅和滤液；滤液处理后得到重铬酸钾，然后转化为氧化铬。 【解析】（1）将草酸泥渣“粉碎”可以增大固体的表面积，有利于增大反应物的接触面积，加快反应速率；“焙烧”时加入碳酸钠是为了将硫酸铅转化为PbO，同时放出CO2，结合质量守恒，化学方程式为； （2）向含铬废水中加入氢氧化钠溶液，铁离子和铜离子转化为氢氧化铁、氢氧化铜沉淀，过滤得到含氢氧化铁、氢氧化铜的滤渣，所以滤渣的主要成分为Fe(OH)3、Cu(OH)2； （3）已知：，向含铬废水中加入氢氧化钠溶液，将溶液中的铬离子转化为NaCrO2，所以“沉淀除杂”所得滤液中铬元素的离子存在形式主要为； （4）过氧化氢具有氧化性，“氧化”工序是向滤液中加入过氧化氢溶液，将溶液中的转化为，过氧化氢中氧化合价由-1变为-2、铬化合价由+3变为+6，结合电子守恒，发生反应的离子方程式为； （5）铬酸钠溶液存在如下平衡：，硝酸过量会使溶液中的氢离子浓度增大，平衡向正反应方向移动，溶液中的铬酸根离子浓度减小，导致沉铬率下降，所以为了提高沉铬率，“酸溶”过程中所加硝酸不能过量； 考向03 陌生情境下电极反应式的书写 5.（2025·辽宁省精准教学联考·12月）稀土元素铕()掺杂的锂钛氧化物基材料()通常以改善材料的扩散性为目的，铕并不参与电子的转移。该材料与嵌锂石墨()组成的电池原理如图。下列说法错误的是 A．放电时，正极反应为 B．放电时，溶液中的浓度减小 C．充电时，极材料中元素的化合价升高 D．充电时，若转移电子，嵌锂石墨将增重 【答案】B 【解析】A．该电池通过在两个电极上的嵌入与脱嵌实现充放电，放电时嵌入正极，正极反应式为，A正确； B．放电时，从负极脱嵌，负极反应式为，结合正极反应式可知放电过程中从负极脱嵌的与嵌入正极的的物质的量相等，且放电过程中电解质溶液体积不变，则放电过程中溶液中的浓度不变，B错误； C．根据放电时的正极反应可得充电时的阳极反应：，因为铕不参与电子的转移，且Li与O元素的化合价也不变，则充电时化合价升高的元素是，C正确； D．根据放电时的负极反应可得充电时的阴极反应；，每转移1mol电子，有嵌入阴极，使阴极的质量增加7g，D正确； 答案选B。 2.（2025·大庆实验中学·10月）锂离子电池是目前世界上主流的手机电池。科学家近期研发的一种新型的Ca-LiFePO4可充电电池的原理示意图如图，电池反应为：下列说法错误的是 A．放电时，钙电极为负极，发生氧化反应 B．充电时，Ca2+在阴极处得电子 C．LiPF6-LiAsF6电解质可以换成水溶液做电解质 D．充电时，Li1-xFePO4/LiFePO4电极的电极反应式为 【答案】C 【分析】放电时，Ca失电子转化为Ca2+，则钙电极为负极，Li1-xFePO4/LiFePO4电极为正极；充电时，钙电极为阴极，Li1-xFePO4/LiFePO4电极为阳极。 【解析】A．由分析可知，放电时，钙电极为负极，失电子发生氧化反应，A正确； B．充电时，Ca电极为阴极，Ca2+得电子转化为Ca，B正确； C．Ca的金属性强，能与水发生剧烈反应，所以采用非水电解质，不能换成水溶液，C错误； D．充电时，Li1-xFePO4/LiFePO4电极为阳极，电极反应式为LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+，D正确； 答案选C。 3.（2025·哈尔滨三中·10月）某生物质电池原理如下图所示，充、放电时分别得到高附加值的醇和羧酸。下列说法正确的是 A．放电时，负极电极反应式为： B．放电时，每当转化为，外电路转移1mol电子 C．充电时，Rh/Cu电极与电源正极相连 D．充电时，K+通过交换膜从右室向左室迁移 【答案】D 【分析】根据装置图可知，放电时，负极发生氧化反应，转化为，所以放电时，Rh/Cu惰性电极是负极。充电时，Rh/Cu惰性电极是阴极。 【解析】A．根据分析，放电时，负极电极反应式为+3OH--2e-=+2H2O，A错误； B．放电时，正极反应式为+H2O +e-=+OH-，每当1mol转化为，外电路转移1mol电子，B错误； C．根据分析，充电时，Rh/Cu惰性电极是阴极，与电源负极相连，C错误； D．充电时，阳离子向阴极移动，充电时，Rh/Cu是阴极，K+通过阳离子交换膜从右室向左室迁移，D正确； 故选D。 1.（2025·辽宁省名校联盟·12月）金属铌(Nb)可以用于超导体、制作高温合金、改善钢性能。由铌钽精矿[主要成分为、(五氧化二钽)、、等]生产Nb粉的流程如下： 已知：①与少量氢氟酸反应生成，与过量氢氟酸反应生成； ②工业仲辛醇的结构为 （1）Nb的原子序数比钒(V)大18，位于元素周期表 区，最高正价为 。 （2）“酸解”得到的废气成分为 。 （3）“沉铌”过程无电子转移，则“沉铌”的化学反应方程式为 。 【答案】（1）d +5 （2） （3） 【分析】铌钽精矿和过量的氢氟酸反应，废渣为氟化钙，废气为四氟化硅，得到滤液为和含有钽的化合物，经过工业仲辛醇的萃取，使钽的化合物和分离，然后进行“沉铌”和还原得到单质铌。 【解析】（1）Nb的原子序数比钒(V)大18，Nb在V的下一周期，位于第五周期第ⅤB族，价电子数为5，处于d区，最高正价为+5价。 （2）铌钽精矿中的二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅即为废气； （3）根据信息：与过量氢氟酸反应生成，“沉铌”过程为非氧化还原反应，根据元素守恒可写出方程式：。 2.（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 。 3.（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； 4.（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。 5.（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+。 6.（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：； 7．（2025·陕西省部分学校·联考）以废旧钴锂电池的正极材料(主要成分是难溶于水的，还含有少量、)为原料回收金属锂的工艺如图。回答下列问题： （1）“浸液”的溶质是和 (填化学式)，提高“浸取”速率的措施有 (任答一条)。 （2）“酸溶”时转化成，该反应的离子方程式为 。 （3）锂电池放电过程中物质的转化如图所示。放电时a极的电极反应式为 。 【答案】（1）Na[Al(OH)4] 粉碎废料(或增大碱液浓度，适当加热等) （2）2LiCoO2+6H++H2O2=2Li++2Co2++O2↑+4H2O （3）Li1-xCoO2+xe-+xLi+=LiCoO2 【解析】（1）Al与NaOH反应生成Na[Al(OH)4]和H2，浸液中有多余的NaOH和Na[Al(OH)4]；奇高浸取速率的方法是粉碎废料、适当升温、增大NaOH浓度等； （2）酸溶时LiCoO2和硫酸、H2O2反应，生成硫酸锂、硫酸钴、氧气和水，反应的离子方程式为：2LiCoO2+6H++H2O2=2Li++2Co2++O2↑+4H2O； （3）由图可知：a极上Li1-xCoO2生成LiCoO2，Co的化合价降低，得电子发生还原反应，根据电子守恒、电荷守恒和原子守恒得出方程式为：Li1-xCoO2+xe-+xLi+=LiCoO2。 1 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