专题07 陌生情境中化学(离子)方程式的书写 -备战2025年高考化学【二轮·突破提升】专题复习讲义（新高考通用）

备战2025年高考化学【二轮·突破提升】专题复习讲义 专题07 陌生情境中化学(离子)方程式的书写 讲义包含四部分：把握命题方向►精选高考真题►高效解题策略►各地最新模拟 在高考化学中，经常涉及陌生情景中的化学方程式书写，这部分内容是高中化学的重、难点知识，也​是高考必考的内容。 预计2025年高考化学中，该部分考题将会结合化学工艺流程、综合实验进行考察，伴随陌生度较高的新信息和新情境，灵活度较高，涉及陌生氧化还原反应方程式的书写，而且以离子反应的形式出现可能性更大。 信息“新”、内容别致、陌生度高是这部分考题的特点，它要求学生通过有效自学，敏捷地接受试题给出的新信息，并将题给信息与课本知识有机地结合起来，达到以旧带新、触类旁通的作用，进而产生新思路，发现新规律，创造性地解决问题。 1．（2023·河北·高考真题）配合物在分析化学中用于的鉴定，其制备装置示意图(夹持装置等略)及步骤如下： ①向三颈烧瓶中加入和热蒸馏水，搅拌溶解。 ②磁力搅拌下加入，从仪器a加入50%醋酸。冷却至室温后，再从仪器b缓慢滴入30%双氧水。待反应结束，滤去固体。 ③在滤液中加入95%乙醇，静置40分钟。固液分离后，依次用乙醇、乙醚洗涤固体产品，称重。 已知：i.乙醇、乙醚的沸点分别是； ii.的溶解度数据如下表。 温度/℃ 20 30 40 50 溶解度/ 84.5 91.6 98.4 104.1 回答下列问题： (1)仪器a的名称是 ，使用前应 。 (2)中钴的化合价是 ，制备该配合物的化学方程式为 。 【答案】 (1)分液漏斗 检漏 (2) 【详解】（1）仪器a的名称是分液漏斗，使用前应检漏； （2）中钠是+1价亚硝酸根是-1价，根据化合价代数和为0，钴的化合价是+3，制备该配合物的化学方程式为； 2．（2024·河北·高考真题）是制造钒铁合金、金属钒的原料，也是重要的催化剂。以苛化泥为焙烧添加剂从石煤中提取的工艺，具有钒回收率高、副产物可回收和不产生气体污染物等优点。工艺流程如下。 已知：i石煤是一种含的矿物，杂质为大量和少量等；苛化泥的主要成分为等。 ⅱ高温下，苛化泥的主要成分可与反应生成偏铝酸盐；室温下，偏钒酸钙和偏铝酸钙均难溶于水。回答下列问题： (3)在弱碱性环境下，偏钒酸钙经盐浸生成碳酸钙发生反应的离子方程式为 ；加压导入盐浸工序可提高浸出率的原因为 ；浸取后低浓度的滤液①进入 (填工序名称)，可实现钒元素的充分利用。 【答案】 (3) 提高溶液中浓度，促使偏钒酸钙转化为碳酸钙，释放 离子交换 【详解】（3）在弱碱性环境下，与和反应生成、和，离子方程式为：； CO2加压导入盐浸工序可提高浸出率，因为C可提高溶液中浓度，促使偏钒酸钙转化为碳酸钙，释放；滤液①中含有、等，且浓度较低，若要利用其中的钒元素，需要通过离子交换进行分离、富集，故滤液①应进入离子交换工序。 3．（2024·北京·高考真题）利用黄铜矿(主要成分为，含有等杂质)生产纯铜，流程示意图如下。 (1)矿石在焙烧前需粉碎，其作用是 。 (2)的作用是利用其分解产生的使矿石中的铜元素转化为。发生热分解的化学方程式是 。 【答案】 (1)增大接触面积，加快反应速率，使反应更充分 (2) 【详解】（1）黄铜矿的矿石在焙烧前需粉碎，是为了增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应更充分； （2）铵盐不稳定，易分解，分解为非氧化还原反应，产物中有NH3和SO3，故化学方程式为； 4．（2024·福建·高考真题）实验室用发光二极管(LED)的生产废料(主要成分为难溶于水的GaN，含少量In、Mg金属)制备Ga2O3，过程如下。已知：Ga与In为同族元素，In难溶于NaOH溶液。 (1)①基态镓(Ga)原子的价电子排布式为 。 ②Ⅰ中GaN反应生成[Ga(OH)4]-的离子方程式为 。 ③Ⅰ使用装置如图(加热及夹持装置省略)，吸收液可用 。(填标号) a．水    b．浓盐酸    c．稀硫酸    d．四氯化碳 【答案】(1)4s24p1 ac 【详解】（1）①已知Ga是31号元素，故基态镓(Ga)原子的价电子排布式为：4s24p1，故答案为：4s24p1； ②Ⅰ中GaN反应生成[Ga(OH)4]-的离子方程式为：GaN+3H2O+OH-[Ga(OH)4]-+NH3↑，故答案为：GaN+3H2O+OH-[Ga(OH)4]-+NH3↑； ③GaN与NaOH溶液反应时产生NH3，NH3极易溶于水，故能用水来吸收NH3，浓盐酸易挥发，不利于吸收NH3，NH3具有碱性，稀硫酸可以吸收NH3，NH3为极性分子，CCl4为非极性分子，NH3难溶于CCl4中，不能用CCl4吸收NH3，故答案为：ac； 5．（2024·广西·高考真题）广西盛产甘蔗，富藏锰矿。由软锰矿(，含和CuO等杂质)制备光电材料的流程如下。回答下列问题： 已知： 物质 (1)“甘蔗渣水解液”中含有还原性糖和，其主要作用是 。为提高“浸取”速率，可采取的措施是 (任举一例)。 (2)“滤渣1”的主要成分是 (填化学式)。 (3)常温下，用调节溶液pH至时，可完全沉淀的离子有 (填化学式)。 (4)“X”可选用_______。 A． B． C．Zn D． (5)若用替代沉锰，得到沉淀。写出生成的离子方程式 。 【答案】 (1)把二氧化锰还原为硫酸锰 把软锰矿粉碎、搅拌、加热等 (2)SiO2 (3)Al3+ (4)D (5) 【详解】（1）二氧化锰具有氧化性，“甘蔗渣水解液”中含有还原性糖和，其主要作用是把二氧化锰还原为硫酸锰。根据影响反应速率的因素，为提高“浸取”速率，可采取的措施是把软锰矿粉碎、搅拌、加热等。 （2）二氧化硅不溶于硫酸，“滤渣1”的主要成分是SiO2。 （3）根据溶度积常数，Fe2+完全沉淀时，c(OH-)= ，pH约为8.4；Al3+完全沉淀时，c(OH-)=，pH约为4.7；Cu2+完全沉淀是c(OH-)=，pH约为6.7；常温下，用调节溶液pH至时，可完全沉淀的离子有Al3+。 （4）加X的目的是生成硫化物沉淀除铁和铜，Fe2+和H2S不反应，所以不能选用H2S；铜离子、亚铁离子都能和硫离子反应生成硫化铜沉淀，所以“X”可选用，选D。 （5）若用替代沉锰，得到沉淀，反应的离子方程式为 。 6．（2023·山东·高考真题）三氯甲硅烷是制取高纯硅的重要原料，常温下为无色液体，沸点为，熔点为，易水解。实验室根据反应，利用如下装置制备粗品(加热及夹持装置略)。回答下列问题： (1)制备时进行操作：(ⅰ)……；(ⅱ)将盛有硅粉的瓷舟置于管式炉中；(ⅲ)通入，一段时间后接通冷凝装置，加热开始反应。操作(ⅰ)为 ；判断制备反应结束的实验现象是 。图示装置存在的两处缺陷是 。 (2)已知电负性在浓溶液中发生反应的化学方程式为 。 【答案】 (1)检查装置气密性 球形冷凝管下端不再有液体滴下 C、D之间没有干燥装置，没有处理氢气的装置 (2)SiHCl3+5NaOH =Na2SiO3+3NaCl+H2↑+2H2O 【详解】（1）制备SiHCl3时，由于氯化氢、SiHCl3和氢气都是气体，所以组装好装置后，要先检查装置气密性，然后将盛有硅粉的瓷舟置于管式炉中，通入氯化氢气体，排出装置中的空气，一段时候后，接通冷凝装置，加热开始反应，当球形冷凝管下端不再有液体滴下，即硅粉完全反应，SiHCl3易水解，所以需要在C、D之间加一个干燥装置，防止D中的水蒸气进入装置C中，另外氢氧化钠溶液不能吸收氢气，需要在D后面加处理氢气的装置，故答案为：检查装置气密性；球形冷凝管下端不再有液体滴下；C、D之间没有干燥装置，没有处理氢气的装置； （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，故答案为：SiHCl3+5NaOH =Na2SiO3+3NaCl+H2↑+2H2O； 7．（2024·广西·高考真题）二氧化硫脲(TD)是还原性漂白剂，可溶于水，难溶于乙醇，在受热或碱性条件下易水解：。其制备与应用探究如下： Ⅰ．由硫脲制备TD 按如图装置，在三颈烧瓶中加入硫脲和水，溶解，冷却至5℃后，滴入溶液，控制温度低于10℃和进行反应。反应完成后，结晶、过滤、洗涤、干燥后得到产品TD。 Ⅱ．用TD进行高岭土原矿脱色(去除)探究 将高岭土原矿(质量分数为)制成悬浊液，加入TD，在一定条件下充分反应，静置，分离出上层清液，用分光光度法测得该清液中浓度为，计算的去除率。 回答下列问题： (1)仪器的名称是 。 (2)Ⅰ中控制“温度低于10℃和”的目的是 。 (3)写出制备TD的化学方程式 。 【答案】 (1)恒压滴液漏斗 (2)防止二氧化硫脲水解、防止过氧化氢分解 (3) 【详解】（1）由图，仪器的名称是恒压滴液漏斗； （2）已知，二氧化硫脲在受热或碱性条件下易水解，且过氧化氢不稳定受热易分解，故Ⅰ中控制“温度低于10℃和”的目的是防止二氧化硫脲水解、防止过氧化氢分解； （3）硫脲和水溶解冷却至5℃后，滴入溶液，控制温度低于10℃和进行反应生成二氧化硫脲，结合质量守恒，反应还会生成水，反应为 8．（2024·全国甲卷·高考真题）钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。 注：加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于，其他金属离子不沉淀，即认为完全分离。 已知：①。 ②以氢氧化物形式沉淀时，和溶液的关系如图所示。 回答下列问题： (2)“酸浸”步骤中，发生反应的化学方程式是 。 (6)“沉钴”步骤中，控制溶液，加入适量的氧化，其反应的离子方程式为 。 【答案】 (2) (6) 【详解】（2）“酸浸”步骤中，Cu不溶解，Zn单质及其他价氧化物除铅元素转化为硫酸铅沉淀外，其他均转化为相应的+2价阳离子进入溶液，即为转化为CoSO4，反应的化学方程式为。 （6）“沉钴”步骤中，控制溶液pH=5.0~5.5，加入适量的NaClO氧化，其反应的离子方程式为。 9．（2024·湖南·高考真题）铜阳极泥(含有Au、、、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时，可忽略该离子的存在； ②  ； ③易从溶液中结晶析出； ④不同温度下的溶解度如下： 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： (2)“滤液1”中含有和，“氧化酸浸”时反应的离子方程式为 ； 【答案】(2) 【详解】（2）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、和，反应的离子方程式为：，故答案为：； 10．（2024·贵州·高考真题）煤气化渣属于大宗固废，主要成分为及少量MgO等。一种利用“酸浸—碱沉—充钠”工艺，制备钠基正极材料和回收的流程如下： 已知： ①25℃时，； ②。 回答下列问题： (4)“水热合成”中，作为磷源，“滤液2”的作用是 ，水热合成的离子方程式为 。 (5)“煅烧”得到的物质也能合成钠基正极材料，其工艺如下： ①该工艺经碳热还原得到，“焙烧”生成的化学方程式为 。 【答案】 (4)提供Na+和反应所需要的碱性环境 (5) 【详解】（4）“水热合成”中，作为磷源，“滤液2”为NaOH溶液，其既可以提供合成所需要的Na+，又可以提供反应所需要的碱性环境，水热合成的离子方程式为； （5）①该工艺经碳热还原得到，“焙烧”时、Na2CO3和O2反应生成，其化学方程式为； 11．（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)氨浸的作用是将 元素(填元素符号)有效转移到水溶液中。 (2)煮沸含有配合物的溶液B，产生混合气体，经冷凝后所得溶液可循环用于氨浸，该溶液是 。 (3)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)Zn (2)氨水 (3)或不含结晶水形式 0.75 【详解】（1）由分析可知，氨浸的作用是将Zn元素有效转移到水溶液中。 （2）由分析可知，溶液B含有配合物，煮沸溶液B后生成氢氧化锌沉淀，产生混合气体，经冷凝后的溶液可循环利用于氨浸，则生成的混合气体中含有氨气和水蒸气，冷凝后的溶液为氨水。 （3）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。 12．（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： (2)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 。 (3)浓缩结晶后，得到的晶体产物化学式为 ，滤液可用于 阶段循环利用，避免产生大量的高碱度废水。 (4)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 。 【答案】 (2)+6 2U3O8+O2+6NaOH＝3Na2U2O7+3H2O (3)Na3PO4•12H2O 热分解 (4)2Ce(OH)4+8H++2Cl﹣＝2Ce3++Cl2↑+8H2O 【详解】（2）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 （3）稀释过滤后的滤液中含有Na+、，滤液浓缩结晶后，得到的晶体产物化学式为：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； （4）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； 【策略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； 【策略2】熟练陌生情境下氧化还原反应方程式的书写步骤 (1)列物质：“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，判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 (2)标得失：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)，按“氧化剂＋还原剂还原产物＋氧化产物”写出方程式，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。 (3)看环境：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-。 (4)查守恒：再依据质量守恒，写出规范的方程式。 例：KMnO4能与热的硫酸酸化的Na2C2O4溶液反应，生成Mn2＋和CO2，该反应的离子方程式为_____。 第一步：依题意，锰元素的化合价降低，故KMnO4是氧化剂，Mn2＋是还原产物；碳元素的化合价升高，故Na2C2O4(碳元素化合价为＋3价)是还原剂，CO2是氧化产物。 第二步：按“氧化剂＋还原剂还原产物＋氧化产物”把离子方程式初步写成： MnO＋C2OMn2＋＋CO2↑。由MnO→Mn2＋，锰元素降了5价；由C2O→CO2，碳元素升了1价，1 mol C2O共失去2 mol e－，故在C2O前配5，在氧化产物CO2前配10；在MnO前配2，在还原产物Mn2＋前配2，即2MnO＋5C2O2Mn2＋＋10CO2↑。 第三步：反应在硫酸中进行，故在左边补充H＋，右边补充H2O， 2MnO＋5C2O＋H＋2Mn2＋＋10CO2↑＋H2O 第四步：依据电荷守恒及H、O原子守恒配平如下： 2MnO＋5C2O＋16H＋2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O 【策略3】书写关键——识记常见氧化剂、还原剂及产物预测 (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、KClO3、KMnO4(H＋)、K2Cr2O7(酸性)、PbO2。 常见的氧化剂及还原产物预测： 氧化剂 Cl2(X2) O2 Fe3＋ KMnO4 MnO2 还原产物 Cl－(X－) H2O/O2－/ OH－ Fe2＋ Mn2＋(酸性)； MnO2(中性)； MnO(碱性) Mn2＋ 氧化剂 ClO 浓H2SO4 HNO3 H2O2 PbO2 还原产物 Cl2、ClO2、 Cl－ SO2 NO2(浓)、NO(稀) OH－(碱性)； H2O(酸性) Pb2＋ 氧化剂 酸性K2Cr2O7 HClO、NaClO、 Ca(ClO)2(或ClO－) FeO(H＋) NaBiO3 Na2O2 还原产物 Cr3＋ Cl－、Cl2 Fe3＋ Bi3＋ NaOH(或Na2CO3) (2)强还原性物质或离子： Fe2＋、Fe(OH)2、SO2(H2SO3、Na2SO3、NaHSO3、SO)、S2O、H2S(Na2S、NaHS、S2－)、HI(NaI、I－)、H2C2O4、CO、NH3等。 常见的还原剂及氧化产物预测： 还原剂 金属单质 (Zn、Fe、Cu等) Fe2＋ S2－(或H2S、NaHS) SO2(或H2SO3、SO、NaHSO3) H2C2O4、C2O H2O2 氧化产物 Zn2＋、Fe2＋(与强氧化剂反应生成Fe3＋)、Cu2＋ Fe3＋(酸性)；Fe(OH)3(碱性) S、SO2(或SO)、SO SO3、SO CO、CO2 O2 还原剂 I－(或HI、NaI) NH3 N2H4 CO S2O H2 氧化产物 I2、IO N2、NO N2 CO2 SO H＋(酸性)、H2O(碱性) 【策略4】熟练分步法书写非氧化还原方程式 陌生的非氧化还原反应主要为复分解反应，抓住复分解反应条件推断产物，结合盐类水解、酸碱强弱综合分析。这类复杂的化学反应可以采用分步思考。 例如，碳酸钠、氢氟酸和氢氧化铝混合物在高温下反应制备冰晶石，可以分三步理解： Al(OH)3+3HF=AlF3+3H2O，Na2CO3+2HF=2NaF+CO2↑+H2O，AlF3+3NaF=Na3AlF6。 加合得到总反应式为2Al(OH)3+3Na2CO3+12HF=2Na3AlF6+3CO2↑+9H2O。 再如在碳酸氢钠溶液中加入少量硫酸亚铁溶液制备碳酸亚铁： Fe2++HCO3-=FeCO3↓+H+，H++ HCO3-=CO2↑+H2O， 加合得总反应式为Fe2++2 HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O。 1．（2024·河南·二模）某学习小组为探究亚硫酸钠溶液和六价铬盐溶液的反应与溶液酸碱性是否有关，进行如下实验i~iv。 编号 实验操作 现象 实验i 在试管①中加入的橙色溶液和5滴蒸馏水，用作实验对照；另取试管②，加入的橙色溶液，再用胶头滴管向其中滴加饱和溶液(约为9)5滴，振荡。 试管②中溶液颜色由橙色变为绿色()。 实验ii 在试管③中加入的黄色溶液和5滴蒸馏水，用作实验对照；另取试管④，加入的黄色溶液，再用胶头滴管向其中滴加饱和溶液(pH约为9)5滴，振荡。 试管④中溶液颜色几乎没改变。 实验iii 在试管⑤中加入饱和溶液(pH约为9)，再用胶头滴管向其中滴加的橙色溶液5滴。为了排除溶液中的水对溶液稀释造成的影响，另取试管⑥，______。 试管⑤中溶液颜色变为浅黄色；试管⑥中溶液颜色变为浅橙色。 实验iv 在试管⑦中加入饱和溶液(pH约为9)，再用胶头滴管向其中滴加的橙色溶液5滴，用胶头滴管继续向其中滴加硫酸，振荡。 试管⑦中溶液颜色先变为浅黄色，再逐渐变为橙色，最终变为绿色。 该学习小组进一步借助于手持技术数字化实验验证：溶液酸性增强，对溶液的还原性几乎无影响，且溶液体系中的溶解氧对盐溶液的氧化性随酸性增强而增强的影响不大。 回答下列问题： (2)常温下饱和溶液的约为9的原因是 (用离子方程式表示)。 (3)用离子方程式表示实验i试管②中溶液颜色由橙色变为绿色的原因： 。 【答案】 (2) (3) 【详解】（2）亚硫酸根离子在溶液中水解使得溶液呈碱性，离子方程式为； （3）由结论可知，重铬酸钾和亚硫酸钠发生了氧化还原反应，反应的离子方程式为； 2．（2024·全国·模拟预测）HDS催化剂广泛用于石油炼制和化学工业生产中，通常利用加碱焙烧一水浸取法从HDS废催化剂(含、、、NiS等)中制取一系列基础化工产品，其工艺流程如图1所示。 已知：①滤液1中的阴离子主要是、、、、。 ②难溶于水，五价钒物种的分布分数与溶液pH的关系如图2所示。 (2)写出“焙烧”过程中参与反应的化学方程式： 。 (3)NiO经一系列变化可制得。采用热重分析法可以测定样品中所含结晶水数目。将样品在一定温度下煅烧，当产物组成只为时，固体失重率约为44.8%，则x的值约为 ()。 (4)高纯AlAs(砷化铝)可用于芯片制造。当滤液1浓度较大时，通入过量会导致滤渣中含有较多的杂质，分析主要原因： (用离子方程式和必要的文字说明)。 【答案】 (2) (3)7 (4)，过量的与反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，碳酸氢钠溶解度较小，容易析出成为杂质 【详解】（2）根据已知信息①可知，“焙烧”时中的钼元素转化为，硫元素转化为，空气中的作为氧化剂参与反应，根据得失电子守恒和质量守恒，可知反应的化学方程式为。 （3）由题意可得，每个失去x个结晶水时固体失重率约为44.8%，则，可得。 （4）当滤液1浓度较大时，通入过量会发生反应，生成的碳酸氢钠溶解度较小，容易析出成为杂质。 3．（2024·江西·模拟预测）利用尿素制备N2H4·H2O(水合肼)的实验流程如图所示： 已知：①氯气与烧碱溶液的反应是放热反应； ②N2H4·H2O有强还原性，能与NaClO剧烈反应生成N2。 (1)步骤Ⅰ制备NaClO溶液时，若温度为41℃，测得产物中除NaClO外还含有NaClO3，且两者物质的量之比为3∶1，该反应的化学方程式为 。 (2)步骤Ⅱ合成N2H4·H2O(沸点为118.5℃)的装置如图所示。步骤Ⅰ中所得溶液与尿素[CO(NH2)2，沸点为196.6℃]水溶液在40℃以下反应一段时间后，再迅速升温至110℃继续反应。 ①仪器a的名称为 ；冷凝管的作用是 。 ②若分液漏斗内液体滴加速率过快，会发生副反应，该副反应的离子方程式为 。 ③写出流程图中生成水合肼的化学方程式： 。 【答案】 (1) (2)三颈烧瓶 冷凝回流，提高水合肼的产率 【详解】（1）Cl2化合价上升至NaClO与NaClO3，价态下降至NaCl，根据得失电子守恒得：。 （2）①由仪器构造可知，仪器a为三颈烧瓶；冷凝管的作用是冷凝回流，提高水合肼的产率； ②根据已知信息，分液漏斗内液体若滴加速率过快，会发生NaClO溶液将N2H4·H2O氧化的副反应，则离子方程式为； ③NaClO将尿素氧化为水合肼，由分析可知，化学方程式为； 4．（2025·四川·一模）硫化镍(NiS)不溶于水，是一种重要的化学品，可用作电池材料，制造镍氢电池和镍镉电池。将在一定条件下与溶液反应可以制备NiS，所用装置如下(夹持仪器已略去)：已知：NiS溶于稀硝酸，生成；装置C是用来除去中的HCl。 请回答下列问题： (4)装置B中三颈瓶内发生反应的离子方程式为 。 (5)将生成的NiS过滤、洗涤、干燥，要证明NiS洗涤干净的方法是 。 (6)写出NiS溶于稀硝酸的化学方程式 。 【答案】 (4) (5)取最后一次洗涤液少许于试管中，先加入盐酸，再加入溶液，若无白色沉淀产生，则证明洗涤干净 (6) 【详解】（4）装置B中三颈瓶内FeS与浓盐酸反应的离子方程式为； （5）所得沉淀表面可能还附着等杂质离子，可以通过检验最后一次洗涤液中不含有证明沉淀已洗涤干净，其方法是取最后一次洗涤液少许于试管中，先加入盐酸，再加入溶液，若无白色沉淀产生，则证明洗涤干净； （6）溶于稀硝酸反应生成、NO和H2O，反应的化学方程式为； 5．（2024·四川绵阳·一模）钒铬还原渣是钠化提钒过程的固体废弃物，其主要成分为VO2·xH2O、Cr(OH)3及少量的SiO2。一种初步分离钒铬还原渣中钒铬并获得Na2Cr2O7的工艺流程如下： 已知：①“酸浸”后VO2·xH2O转化为VO2+； ②Cr(OH)3的Ksp近似为1×10-30； ③有关物质的溶解度(g/100gH2O)如下表所示： 温度/℃ 20 40 60 80 100 Na2Cr2O7 183.6 215.1 269.2 376.4 415.0 Na2SO4 19.5 48.8 45.3 43.7 42.5 回答下列问题： (1)“滤渣”的主要成分是 ，“氧化”生成VO，发生反应的离子方程式为 。 (2)若“含Cr3+净化液”中c(Cr3+)=0.1mol/L，则“水解沉钒”调pH的范围是2.5～ 。 (3)“溶液1”中含CrO，加入H2O2后发生反应的离子方程式为 ，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 【答案】 (1)SiO2或二氧化硅 2VO2+＋S2O＋2H2O=2VO＋2SO＋4H＋ (2)4.3 (3)3H2O2＋2CrO＋2OH－=2CrO＋4H2O 3∶2 【详解】（1）根据分析，“滤渣”的主要成分是SiO2，“氧化”生成VO，发生反应的离子方程式为2VO2+＋S2O＋2H2O=2VO＋2SO＋4H＋； （2）Cr(OH)3的Ksp=c(Cr3+)c3(OH-)=1×10-30，当c(Cr3+)=0.1mol/L时，Cr3+开始沉淀，c(OH-)=≈10-9.7mol/L，c(H+)==10-4.3，pH=-lgc(H+)=4.3，故pH的范围是2.5～4.3。 （3）根据分析，溶液1加入H2O2后发生反应的离子方程式为3H2O2＋2CrO＋2OH－=2CrO＋4H2O；氧化剂为H2O2，还原剂为CrO，物质的量之比为3∶2； 6．（2025·河南·模拟预测）一种利用钛白粉副产品[主要成分为，含有少量等]和农药盐渣(主要成分为等)制备电池级磷酸铁的工艺流程如下。 一定条件下，一些金属氟化物的如下表。 氟化物 回答下列问题： (1)“除钛”中产生的少量气体是 (填化学式)；铁粉的作用之一是提高体系的pH，使得水解以沉淀形式除去，其另一个作用是 。 (2)“除杂1”中除去的离子是 (填化学式)。 (3)“氧化1”中若加入速度过快，会导致用量增大，原因是 。本步骤不能使用稀盐酸代替溶液，原因是 。 (4)滤渣3的主要成分是，生成该物质的离子方程式为 。 【答案】 (1) 还原 (2) (3)氧化生成的可以使分解速率增大，导致用量增大 防止盐酸与反应生成，产生污染 (4) 【详解】（1）根据上述分析可知，“除钛”过程加入的铁粉发生的主要反应有、，提高了溶液体系的pH，使水解以沉淀形式除去，故少量气体是，铁粉作用之一是提高体系的pH，使得水解以沉淀形式除去，其另一个作用是还原； 故答案为：；还原； （2）“除钛”后溶液中主要含有，由、、的可知，更难溶于水，加入与 反应生成难溶于水的，故 “除杂1”中除去的是； 故答案为：； （3）“氧化1”中被氧化为，是分解的催化剂，可以使分解速率增大，故加入速度过快，会导致用量增大；该反应在酸性条件下发生，本步骤若使用稀盐酸代替溶液，则溶液中含有，在“除杂2”中会与反应生成，产生污染； 故答案为：氧化生成的可以使分解速率增大，导致用量增大；防止盐酸与反应生成，产生污染； （4）“除杂2”中加入的与发生氧化还原反应生成，离子方程式为； 故答案为：； 7．（2025·四川·模拟预测）具有广泛用途，一种从电解锌阳极泥回收电池级的流程如下。该阳极泥主要含有，以及和微量等杂质离子。 已知：。金属离子生成氢氧化物沉淀，其和溶液的关系如下图所示： 回答下列问题： (3)“除钾钠”步骤中，控制溶液和与反应分别生成和沉淀，其中生成沉淀的离子方程式为 。 (4)“除杂Ⅰ”步骤中，加调溶液，该步除杂的总反应方程式为 。 【答案】 (3) (4) 【详解】（3）“除钾钠”步骤中，控制溶液，酸性条件下，与反应生成沉淀，其中生成沉淀的离子方程式为：； （4）“除杂Ⅰ”步骤中，加调溶液，使得铁离子转化为氢氧化铁沉淀而除去，结合质量守恒，反应还生成硫酸锰、二氧化碳和硫酸，该步除杂的总反应方程式为； 8．（2025·宁夏陕西·模拟预测）“三废”的科学治理是环境保护和资源循环利用的重要举措。某含砷烟尘主要成分为和等。一种脱砷并回收、铜和锌的流程如下： 已知： ①微溶于冷水，易溶于热水； ②“氧化酸浸”中，金属硫化物转化成硫酸盐，难溶于热水的Pb5(AsO4)3Cl转化成H3AsO4； ③萃取时，将萃取剂HL溶于磺化煤油中，所得溶液作为有机相，萃取和反萃取原理为，式中为或。 回答下列问题： (1)“水浸”时，采用热水的目的是 。 (2)“氧化酸浸”时，CuS发生反应的离子方程式为 ，Pb5(AsO4)3Cl与硫酸反应的化学方程式为 。 【答案】 (1)将As2O3溶解，便于As2O3回收 (2)CuS+4H2O2=+Cu2++4H2O Pb5(AsO4)3Cl+5H2SO4=3H3AsO4+5PbSO4+HCl 【详解】（1）As2O3易溶于热水，用热水可以将As2O3溶解，便于As2O3回收； （2）根据分析，“氧化酸浸”时，CuS发生反应的离子方程式为CuS+4H2O2=+Cu2++4H2O； 9．（2025·四川·一模）钴的用途非常广泛，主要用于电动汽车、可再生能源和电子设备等行业。用某炼锌厂产生的钴渣(含Co、Pb、Cu、Cd、Fe、Mn等金属元素的化合物)为原料回收钴和。其工艺流程如下： 已知：常温下：饱和溶液中：；； 请回答下列问题： (1)中S的化合价为 ；基态Co原子的价层电子排布图为 。 (2)滤渣2中主要成分的化学式为 。 (3)提高“酸浸”的浸出率可采用的措施有 (写2条)。 (4)“沉铁”步骤中加入的目的是 ；写出其反应的离子方程式 。 (5)“滤液5”中的钴以形式存在，则生成的化学方程式为 。 【答案】 (1)+6 (2)CuS (3)钴渣粉碎、适当增加硫酸的浓度 (4)将Fe2+氧化为Fe3+，便于后续调节溶液的pH除去铁元素 (5)2CoSO4+Na2S2O8+6H2O=2Co(OH)3+Na2SO4+3H2SO4 【详解】（1）中S的化合价为+6价；基态Co原子的价层电子排布图为； （2）由以上分析可知滤渣2中主要成分为：CuS； （3）提高“酸浸”的浸出率可采用的措施有将钴渣粉碎、适当增加硫酸的浓度、适当升高温度等； （4）“沉铁”步骤中加入的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，便于后续调节溶液的pH除去铁元素；其反应的离子方程式：； （5）“滤液5”中的钴以形式存在，则生成的化学方程式为：2CoSO4+Na2S2O8+6H2O=2Co(OH)3+Na2SO4+3H2SO4； 10．（2025·浙江杭州·模拟预测）铜阳极泥(主要含有铜、银、金、铅等单质)是一种含贵金属的可再生资源，一种从铜阳极泥中分离提取多种金属元素的工艺流程如上图(所加试剂均过量)： 已知：①溶液2中的主要存在形式为 ② 请回答： (1)沉淀B的主要成分为 (填化学式)，从氧化还原的角度分析，步骤5中体现的性质是 。 (2)步骤2中单质金发生反应的离子方程式为 。 (3)下列说法正确的是_______。 A．步骤1中加入的主要作用是使溶解出的转化为沉淀 B．步骤1可通过粉碎阳极泥、加热、搅拌、改用浓硫酸等方式加快反应速率 C．溶液1可经浓缩后蒸发结晶，趁热过滤取滤渣，得到胆矾粗产品 D．溶液4若返回步骤3中循环使用，需补加以保证银的浸出率 (4)溶液中含硫微粒物质的量分数与的关系如图所示。 步骤4中加入稀硫酸调节溶液可析出，请用离子方程式表示析出的原因： 。 【答案】 (1)AgCl、PbSO4 还原性 (2) (3)AD (4) 【详解】（1）由分析可知，沉淀B为AgCl、PbSO4，步骤5中HCHO主要作用是将中的银离子还原为单质银，所以此处甲醛的作用是还原剂体现还原性； 故答案为：AgCl、PbSO4；还原性； （2）单质金在HCl酸性条件下，在氧化剂NaClO3的氧化作用下，金与氯离子形成配合物，则对应的离子方程式为； 故答案为：； （3）A．步骤1中加入NaCl主要作用是使溶解出Ag+的转化为AgCl沉淀，A正确； B．步骤1可通过粉碎阳极泥、加热、搅拌加快反应速率，改用浓硫酸溶于水放热会加快双氧水分解，反而不利于银、铅、铜溶解，B错误； C．溶液1是硫酸铜溶液，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可得到胆矾粗产品，C错误； D．溶液4含有，溶液4可返回步骤3中循环使用，但甲醛做还原剂，被氧化为甲酸使溶液4呈酸性，可能发生反应，故需补加中和酸，以保证银的浸出率，D正确； 故答案为：AD； （4）步骤4中加入稀硫酸调节溶液pH=4时，由图可知此条件下主要存在亚硫酸氢根，银离子将从配合物中脱离出来与氯离子结合生成沉淀析出，对应离子方程式为； 故答案为：； 11．（2024·天津·高考真题）柠檬酸钙微溶于水、难溶于乙醇，是一种安全的食品补钙剂。某学习小组以蛋壳为主要原料，开展制备柠檬酸钙的如下实验。 Ⅰ．实验流程 (1)实验中，需将蛋壳研磨成粉，其目的是 。 (2)写出蛋壳主要成分与醋酸反应的离子方程式 ，此反应的实验现象是 。 【答案】 (1)增大反应物接触面积，使反应更加充分，提高反应速率 (2) 蛋壳粉溶解，有气泡产生 【详解】（1）需将蛋壳研磨成粉，其目的是增大固体反应物接触面积，使反应更加充分，提高反应速率； （2）蛋壳主要成分是碳酸钙，是难溶的固体，醋酸为弱酸，离子方程式中不能拆开要用化学式，碳酸钙与醋酸反应的离子方程式为：； 因为产生二氧化碳气体，实验现象是：蛋壳粉溶解，有气泡产生； 12．（2024·山西·模拟预测）高锰酸钾()是常用的化学试剂。碱熔分解矿石法制备高锰酸钾的实验步骤如下。回答下列问题： (1)步骤(a)常在 (填“铁”或“陶瓷”)坩埚中进行。 (2)经步骤(b)转化为，写出该反应的化学方程式 。进行该步骤时，应分批次加入，其目的是 (写出一点即可)。 【答案】 (1)铁 (2) 防止反应过于剧烈而使熔融物飞溅 【详解】（1）陶瓷坩埚的成分是硅酸盐，则氢氧化钾可以和瓷坩埚反应，故不能使用瓷坩埚。答案为：铁。 （2）在碱性条件下，氯酸钾与二氧化锰加热熔融发生氧化还原反应，二氧化锰被氧化成锰酸钾，方程式为：；由于该反应非常剧烈，分多次加入可以使反应较平稳地进行，防止反应过于剧烈而使熔融物飞溅。答案为：；防止反应过于剧烈而使熔融物飞溅。 13．（2025·浙江杭州·模拟预测）双氰胺()为白色晶体，主要用于生产树脂、涂料、含氮复合肥等。实验室以石灰氮为原料制备双氰胺的流程如下： 已知：①双氰胺常温下是白色结晶粉末，在冷水中溶解度较小，溶于热水、乙醇。 ②双氰胺其水溶液在80℃以上会发生分解放出氨气；酸性环境中不易水解。 回答下列问题： (1)写出步骤I的化学反应方程式： 。 【答案】(1) 【详解】（1）步骤Ⅰ中CaCN2与水反应生成Ca(OH)2和NC-NH2，通入CO2，使Ca(OH)2转化成CaCO3，化学方程式为：； 14．（2025·宁夏内蒙古·模拟预测）稀土元素铈及其化合物在生产生活中有重要用途，硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]是重要化工原料，它易溶于水和乙醇，几乎不溶于浓硝酸。以氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3)为原料制备制备硝酸铈铵流程如下： (1)焙烧过程中发生的主要反应的化学方程式为 。 (2)下列说法不正确的是_______。 A．“焙烧”中常采用高压空气、逆流操作 B．酸浸过程中用稀硫酸和H2O2，氧化剂和还原剂物质的量之比为2：1 C．洗涤产品的试剂是乙醇 D．制得(NH4)2Ce(NO3)6晶体应洗涤后及时放入烘箱高温烘干 (3)由Ce(OH)3制取Ce(OH)4的装置如下图所示： ①装置a中仪器X的名称是 ，烧瓶中盛放的固体Y为 (填化学式)； ②已知室温下，Ksp[Ce(OH)3]=1.0×10-20，向水层中加入溶液，pH大于 时，Ce3+完全生成Ce(OH)3沉淀，(溶液中离子浓度时，可认为已除尽)； ③将装置b中的反应混合物过滤、洗涤，能说明沉淀已洗涤干净的实验方法是 。 (4)“转化”中H2[Ce(NO3)6]与NH4NO3发生反应的化学方程式为 。 【答案】 (1) (2)CD (3)恒压滴液漏斗 KMnO4[或Ca(ClO2)等] 9 取最后一次洗涤液少量于试管中，加入硝酸酸化的AgNO3溶液，无白色沉淀生成 (4)H2[Ce(NO3)6]+2NH4NO3=(NH4)2[Ce(NO3)6]↓+2HNO3 【详解】（1）焙烧过程中O2参加反应，CeFCO3转化生成CeO2和CeF4，焙烧过程为氧化还原反应，根据得失电子守恒和原子守恒，焙烧过程中发生的主要反应方程式为：； （2）A．“焙烧”中常采用高压空气、逆流操作(空气从焙烧炉下部通入，矿粉从中上部加入)，以增大固体接触面积，增大氧气浓度，提高焙烧速率并且使反应更充分，A正确； B．反应物为CeO2、CeF4和H2O2，CeO2、CeF4均为+4价铈，作氧化剂，Ce中化合价均由+4变为+3，得到1个电子发生还原反应，则H2O2中氧会失去2个电子发生氧化反应生成氧气，根据得失电子守恒和原子守恒，则氧化剂和还原剂物质的量之比为2：1，B正确； C．硝酸铈铵易溶于水和乙醇，难溶于浓硝酸，洗涤产品的试剂是浓硝酸，C错误； D．硝酸盐和铵盐分解温度都很低，(NH4)2Ce(NO3)6受热易分解，不能放入烘箱高温烘干，应自然干燥，D错误； 故选CD； （3）①根据X的结构特点可知其为恒压滴液漏斗；装置a中要制取氯气，但没有加热装置，所以应是浓盐酸和KMnO4[或Ca(ClO2)等]反应来制取氯气； ②Ce3+完全生成Ce(OH)3沉淀时，Ce3+浓度小于10-5mol·L-1，依据Ksp[Ce(OH)3]=1.0×10-20，，则pH大于9时，Ce3+完全生成Ce(OH)3沉淀； ③制取Ce(OH)4的过程中，氯气会被还原为Cl-，沉淀表明可能附着有NaCl，检验沉淀是否洗涤干净，即检验沉淀表面是否有氯离子，方法为：取最后一次洗涤液少量于试管中，加入硝酸酸化的AgNO3溶液，无白色沉淀生成，则证明沉淀已经洗涤干净； （4）根据题意H2[Ce(NO3)6]与NH4NO3反应生成(NH4)2[Ce(NO3)6]，各元素化合价没有变化，应是发生复分解反应，化学方程式为H2[Ce(NO3)6]+2NH4NO3=(NH4)2[Ce(NO3)6]↓+2HNO3； 15．（2025·内蒙古·模拟预测）是冶炼金属钛的重要原料。氟化法从含钛电炉渣(主要含有元素)中制备的流程如下： 回答下列问题： (1)位于元素周期表 区。 (2)滤渣的主要成分为和 。 (3)“除铁”步骤溶液中残留的以钠盐形式析出，离子方程式为 。 (4)“水解”步骤中和的水解率与溶液的关系如下图所示。为提高分离效果，“水解”的最佳为 。水解后的滤液需返回工艺进行循环，目的是 。 (5)“水解”生成沉淀的化学方程式为 。 【答案】 (1)d (2)CaF2 (3) (4)9.0 循环利用，提高钛元素的利用率，且能减少污染物排放 (5) 【详解】（1）为22号元素，位于元素周期表d区。 （2）由分析，滤渣的主要成分为和CaF2； （3）“除铁”步骤溶液中残留的和钠离子结合以钠盐形式析出，离子方程式为：； （4）“水解”步骤中和通过水解使得其中生成水解产物沉淀而和分离，结合图可知，“水解”的最佳为9.0，此时几乎不水解进入滤液、水解进入沉淀；水解后的滤液需返回工艺进行循环，目的是循环利用，提高钛元素的利用率，且能减少污染物排放； （5）“水解”生成沉淀，结合质量守恒还生成HF，反应为：； 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 备战2025年高考化学【二轮·突破提升】专题复习讲义 专题07 陌生情境中化学(离子)方程式的书写 讲义包含四部分：把握命题方向►精选高考真题►高效解题策略►各地最新模拟 在高考化学中，经常涉及陌生情景中的化学方程式书写，这部分内容是高中化学的重、难点知识，也​是高考必考的内容。 预计2025年高考化学中，该部分考题将会结合化学工艺流程、综合实验进行考察，伴随陌生度较高的新信息和新情境，灵活度较高，涉及陌生氧化还原反应方程式的书写，而且以离子反应的形式出现可能性更大。 信息“新”、内容别致、陌生度高是这部分考题的特点，它要求学生通过有效自学，敏捷地接受试题给出的新信息，并将题给信息与课本知识有机地结合起来，达到以旧带新、触类旁通的作用，进而产生新思路，发现新规律，创造性地解决问题。 1．（2023·河北·高考真题）配合物在分析化学中用于的鉴定，其制备装置示意图(夹持装置等略)及步骤如下： ①向三颈烧瓶中加入和热蒸馏水，搅拌溶解。 ②磁力搅拌下加入，从仪器a加入50%醋酸。冷却至室温后，再从仪器b缓慢滴入30%双氧水。待反应结束，滤去固体。 ③在滤液中加入95%乙醇，静置40分钟。固液分离后，依次用乙醇、乙醚洗涤固体产品，称重。 已知：i.乙醇、乙醚的沸点分别是； ii.的溶解度数据如下表。 温度/℃ 20 30 40 50 溶解度/ 84.5 91.6 98.4 104.1 回答下列问题： (1)仪器a的名称是 ，使用前应 。 (2)中钴的化合价是 ，制备该配合物的化学方程式为 。 2．（2024·河北·高考真题）是制造钒铁合金、金属钒的原料，也是重要的催化剂。以苛化泥为焙烧添加剂从石煤中提取的工艺，具有钒回收率高、副产物可回收和不产生气体污染物等优点。工艺流程如下。 已知：i石煤是一种含的矿物，杂质为大量和少量等；苛化泥的主要成分为等。 ⅱ高温下，苛化泥的主要成分可与反应生成偏铝酸盐；室温下，偏钒酸钙和偏铝酸钙均难溶于水。回答下列问题： (3)在弱碱性环境下，偏钒酸钙经盐浸生成碳酸钙发生反应的离子方程式为 ；加压导入盐浸工序可提高浸出率的原因为 ；浸取后低浓度的滤液①进入 (填工序名称)，可实现钒元素的充分利用。 3．（2024·北京·高考真题）利用黄铜矿(主要成分为，含有等杂质)生产纯铜，流程示意图如下。 (1)矿石在焙烧前需粉碎，其作用是 。 (2)的作用是利用其分解产生的使矿石中的铜元素转化为。发生热分解的化学方程式是 。 4．（2024·福建·高考真题）实验室用发光二极管(LED)的生产废料(主要成分为难溶于水的GaN，含少量In、Mg金属)制备Ga2O3，过程如下。已知：Ga与In为同族元素，In难溶于NaOH溶液。 (1)①基态镓(Ga)原子的价电子排布式为 。 ②Ⅰ中GaN反应生成[Ga(OH)4]-的离子方程式为 。 ③Ⅰ使用装置如图(加热及夹持装置省略)，吸收液可用 。(填标号) a．水    b．浓盐酸    c．稀硫酸    d．四氯化碳 5．（2024·广西·高考真题）广西盛产甘蔗，富藏锰矿。由软锰矿(，含和CuO等杂质)制备光电材料的流程如下。回答下列问题： 已知： 物质 (1)“甘蔗渣水解液”中含有还原性糖和，其主要作用是 。为提高“浸取”速率，可采取的措施是 (任举一例)。 (2)“滤渣1”的主要成分是 (填化学式)。 (3)常温下，用调节溶液pH至时，可完全沉淀的离子有 (填化学式)。 (4)“X”可选用_______。 A． B． C．Zn D． (5)若用替代沉锰，得到沉淀。写出生成的离子方程式 。 6．（2023·山东·高考真题）三氯甲硅烷是制取高纯硅的重要原料，常温下为无色液体，沸点为，熔点为，易水解。实验室根据反应，利用如下装置制备粗品(加热及夹持装置略)。回答下列问题： (1)制备时进行操作：(ⅰ)……；(ⅱ)将盛有硅粉的瓷舟置于管式炉中；(ⅲ)通入，一段时间后接通冷凝装置，加热开始反应。操作(ⅰ)为 ；判断制备反应结束的实验现象是 。图示装置存在的两处缺陷是 。 (2)已知电负性在浓溶液中发生反应的化学方程式为 。 7．（2024·广西·高考真题）二氧化硫脲(TD)是还原性漂白剂，可溶于水，难溶于乙醇，在受热或碱性条件下易水解：。其制备与应用探究如下： Ⅰ．由硫脲制备TD 按如图装置，在三颈烧瓶中加入硫脲和水，溶解，冷却至5℃后，滴入溶液，控制温度低于10℃和进行反应。反应完成后，结晶、过滤、洗涤、干燥后得到产品TD。 Ⅱ．用TD进行高岭土原矿脱色(去除)探究 将高岭土原矿(质量分数为)制成悬浊液，加入TD，在一定条件下充分反应，静置，分离出上层清液，用分光光度法测得该清液中浓度为，计算的去除率。 回答下列问题： (1)仪器的名称是 。 (2)Ⅰ中控制“温度低于10℃和”的目的是 。 (3)写出制备TD的化学方程式 。 8．（2024·全国甲卷·高考真题）钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。 注：加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于，其他金属离子不沉淀，即认为完全分离。 已知：①。 ②以氢氧化物形式沉淀时，和溶液的关系如图所示。 回答下列问题： (2)“酸浸”步骤中，发生反应的化学方程式是 。 (6)“沉钴”步骤中，控制溶液，加入适量的氧化，其反应的离子方程式为 。 9．（2024·湖南·高考真题）铜阳极泥(含有Au、、、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时，可忽略该离子的存在； ②  ； ③易从溶液中结晶析出； ④不同温度下的溶解度如下： 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： (2)“滤液1”中含有和，“氧化酸浸”时反应的离子方程式为 ； 10．（2024·贵州·高考真题）煤气化渣属于大宗固废，主要成分为及少量MgO等。一种利用“酸浸—碱沉—充钠”工艺，制备钠基正极材料和回收的流程如下： 已知： ①25℃时，； ②。 回答下列问题： (4)“水热合成”中，作为磷源，“滤液2”的作用是 ，水热合成的离子方程式为 。 (5)“煅烧”得到的物质也能合成钠基正极材料，其工艺如下： ①该工艺经碳热还原得到，“焙烧”生成的化学方程式为 。 11．（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)氨浸的作用是将 元素(填元素符号)有效转移到水溶液中。 (2)煮沸含有配合物的溶液B，产生混合气体，经冷凝后所得溶液可循环用于氨浸，该溶液是 。 (3)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 。 12．（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： (2)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 。 (3)浓缩结晶后，得到的晶体产物化学式为 ，滤液可用于 阶段循环利用，避免产生大量的高碱度废水。 (4)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 。 【策略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； 【策略2】熟练陌生情境下氧化还原反应方程式的书写步骤 (1)列物质：“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，判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 (2)标得失：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)，按“氧化剂＋还原剂还原产物＋氧化产物”写出方程式，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。 (3)看环境：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-。 (4)查守恒：再依据质量守恒，写出规范的方程式。 例：KMnO4能与热的硫酸酸化的Na2C2O4溶液反应，生成Mn2＋和CO2，该反应的离子方程式为_____。 第一步：依题意，锰元素的化合价降低，故KMnO4是氧化剂，Mn2＋是还原产物；碳元素的化合价升高，故Na2C2O4(碳元素化合价为＋3价)是还原剂，CO2是氧化产物。 第二步：按“氧化剂＋还原剂还原产物＋氧化产物”把离子方程式初步写成： MnO＋C2OMn2＋＋CO2↑。由MnO→Mn2＋，锰元素降了5价；由C2O→CO2，碳元素升了1价，1 mol C2O共失去2 mol e－，故在C2O前配5，在氧化产物CO2前配10；在MnO前配2，在还原产物Mn2＋前配2，即2MnO＋5C2O2Mn2＋＋10CO2↑。 第三步：反应在硫酸中进行，故在左边补充H＋，右边补充H2O， 2MnO＋5C2O＋H＋2Mn2＋＋10CO2↑＋H2O 第四步：依据电荷守恒及H、O原子守恒配平如下： 2MnO＋5C2O＋16H＋2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O 【策略3】书写关键——识记常见氧化剂、还原剂及产物预测 (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、KClO3、KMnO4(H＋)、K2Cr2O7(酸性)、PbO2。 常见的氧化剂及还原产物预测： 氧化剂 Cl2(X2) O2 Fe3＋ KMnO4 MnO2 还原产物 Cl－(X－) H2O/O2－/ OH－ Fe2＋ Mn2＋(酸性)； MnO2(中性)； MnO(碱性) Mn2＋ 氧化剂 ClO 浓H2SO4 HNO3 H2O2 PbO2 还原产物 Cl2、ClO2、 Cl－ SO2 NO2(浓)、NO(稀) OH－(碱性)； H2O(酸性) Pb2＋ 氧化剂 酸性K2Cr2O7 HClO、NaClO、 Ca(ClO)2(或ClO－) FeO(H＋) NaBiO3 Na2O2 还原产物 Cr3＋ Cl－、Cl2 Fe3＋ Bi3＋ NaOH(或Na2CO3) (2)强还原性物质或离子： Fe2＋、Fe(OH)2、SO2(H2SO3、Na2SO3、NaHSO3、SO)、S2O、H2S(Na2S、NaHS、S2－)、HI(NaI、I－)、H2C2O4、CO、NH3等。 常见的还原剂及氧化产物预测： 还原剂 金属单质 (Zn、Fe、Cu等) Fe2＋ S2－(或H2S、NaHS) SO2(或H2SO3、SO、NaHSO3) H2C2O4、C2O H2O2 氧化产物 Zn2＋、Fe2＋(与强氧化剂反应生成Fe3＋)、Cu2＋ Fe3＋(酸性)；Fe(OH)3(碱性) S、SO2(或SO)、SO SO3、SO CO、CO2 O2 还原剂 I－(或HI、NaI) NH3 N2H4 CO S2O H2 氧化产物 I2、IO N2、NO N2 CO2 SO H＋(酸性)、H2O(碱性) 【策略4】熟练分步法书写非氧化还原方程式 陌生的非氧化还原反应主要为复分解反应，抓住复分解反应条件推断产物，结合盐类水解、酸碱强弱综合分析。这类复杂的化学反应可以采用分步思考。 例如，碳酸钠、氢氟酸和氢氧化铝混合物在高温下反应制备冰晶石，可以分三步理解： Al(OH)3+3HF=AlF3+3H2O，Na2CO3+2HF=2NaF+CO2↑+H2O，AlF3+3NaF=Na3AlF6。 加合得到总反应式为2Al(OH)3+3Na2CO3+12HF=2Na3AlF6+3CO2↑+9H2O。 再如在碳酸氢钠溶液中加入少量硫酸亚铁溶液制备碳酸亚铁： Fe2++HCO3-=FeCO3↓+H+，H++ HCO3-=CO2↑+H2O， 加合得总反应式为Fe2++2 HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O。 1．（2024·河南·二模）某学习小组为探究亚硫酸钠溶液和六价铬盐溶液的反应与溶液酸碱性是否有关，进行如下实验i~iv。 编号 实验操作 现象 实验i 在试管①中加入的橙色溶液和5滴蒸馏水，用作实验对照；另取试管②，加入的橙色溶液，再用胶头滴管向其中滴加饱和溶液(约为9)5滴，振荡。 试管②中溶液颜色由橙色变为绿色()。 实验ii 在试管③中加入的黄色溶液和5滴蒸馏水，用作实验对照；另取试管④，加入的黄色溶液，再用胶头滴管向其中滴加饱和溶液(pH约为9)5滴，振荡。 试管④中溶液颜色几乎没改变。 实验iii 在试管⑤中加入饱和溶液(pH约为9)，再用胶头滴管向其中滴加的橙色溶液5滴。为了排除溶液中的水对溶液稀释造成的影响，另取试管⑥，______。 试管⑤中溶液颜色变为浅黄色；试管⑥中溶液颜色变为浅橙色。 实验iv 在试管⑦中加入饱和溶液(pH约为9)，再用胶头滴管向其中滴加的橙色溶液5滴，用胶头滴管继续向其中滴加硫酸，振荡。 试管⑦中溶液颜色先变为浅黄色，再逐渐变为橙色，最终变为绿色。 该学习小组进一步借助于手持技术数字化实验验证：溶液酸性增强，对溶液的还原性几乎无影响，且溶液体系中的溶解氧对盐溶液的氧化性随酸性增强而增强的影响不大。 回答下列问题： (2)常温下饱和溶液的约为9的原因是 (用离子方程式表示)。 (3)用离子方程式表示实验i试管②中溶液颜色由橙色变为绿色的原因： 。 2．（2024·全国·模拟预测）HDS催化剂广泛用于石油炼制和化学工业生产中，通常利用加碱焙烧一水浸取法从HDS废催化剂(含、、、NiS等)中制取一系列基础化工产品，其工艺流程如图1所示。 已知：①滤液1中的阴离子主要是、、、、。 ②难溶于水，五价钒物种的分布分数与溶液pH的关系如图2所示。 (2)写出“焙烧”过程中参与反应的化学方程式： 。 (3)NiO经一系列变化可制得。采用热重分析法可以测定样品中所含结晶水数目。将样品在一定温度下煅烧，当产物组成只为时，固体失重率约为44.8%，则x的值约为 ()。 (4)高纯AlAs(砷化铝)可用于芯片制造。当滤液1浓度较大时，通入过量会导致滤渣中含有较多的杂质，分析主要原因： (用离子方程式和必要的文字说明)。 3．（2024·江西·模拟预测）利用尿素制备N2H4·H2O(水合肼)的实验流程如图所示： 已知：①氯气与烧碱溶液的反应是放热反应； ②N2H4·H2O有强还原性，能与NaClO剧烈反应生成N2。 (1)步骤Ⅰ制备NaClO溶液时，若温度为41℃，测得产物中除NaClO外还含有NaClO3，且两者物质的量之比为3∶1，该反应的化学方程式为 。 (2)步骤Ⅱ合成N2H4·H2O(沸点为118.5℃)的装置如图所示。步骤Ⅰ中所得溶液与尿素[CO(NH2)2，沸点为196.6℃]水溶液在40℃以下反应一段时间后，再迅速升温至110℃继续反应。 ①仪器a的名称为 ；冷凝管的作用是 。 ②若分液漏斗内液体滴加速率过快，会发生副反应，该副反应的离子方程式为 。 ③写出流程图中生成水合肼的化学方程式： 。 4．（2025·四川·一模）硫化镍(NiS)不溶于水，是一种重要的化学品，可用作电池材料，制造镍氢电池和镍镉电池。将在一定条件下与溶液反应可以制备NiS，所用装置如下(夹持仪器已略去)：已知：NiS溶于稀硝酸，生成；装置C是用来除去中的HCl。 请回答下列问题： (4)装置B中三颈瓶内发生反应的离子方程式为 。 (5)将生成的NiS过滤、洗涤、干燥，要证明NiS洗涤干净的方法是 。 (6)写出NiS溶于稀硝酸的化学方程式 。 5．（2024·四川绵阳·一模）钒铬还原渣是钠化提钒过程的固体废弃物，其主要成分为VO2·xH2O、Cr(OH)3及少量的SiO2。一种初步分离钒铬还原渣中钒铬并获得Na2Cr2O7的工艺流程如下： 已知：①“酸浸”后VO2·xH2O转化为VO2+； ②Cr(OH)3的Ksp近似为1×10-30； ③有关物质的溶解度(g/100gH2O)如下表所示： 温度/℃ 20 40 60 80 100 Na2Cr2O7 183.6 215.1 269.2 376.4 415.0 Na2SO4 19.5 48.8 45.3 43.7 42.5 回答下列问题： (1)“滤渣”的主要成分是 ，“氧化”生成VO，发生反应的离子方程式为 。 (2)若“含Cr3+净化液”中c(Cr3+)=0.1mol/L，则“水解沉钒”调pH的范围是2.5～ 。 (3)“溶液1”中含CrO，加入H2O2后发生反应的离子方程式为 ，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 6．（2025·河南·模拟预测）一种利用钛白粉副产品[主要成分为，含有少量等]和农药盐渣(主要成分为等)制备电池级磷酸铁的工艺流程如下。 一定条件下，一些金属氟化物的如下表。 氟化物 回答下列问题： (1)“除钛”中产生的少量气体是 (填化学式)；铁粉的作用之一是提高体系的pH，使得水解以沉淀形式除去，其另一个作用是 。 (2)“除杂1”中除去的离子是 (填化学式)。 (3)“氧化1”中若加入速度过快，会导致用量增大，原因是 。本步骤不能使用稀盐酸代替溶液，原因是 。 (4)滤渣3的主要成分是，生成该物质的离子方程式为 。 7．（2025·四川·模拟预测）具有广泛用途，一种从电解锌阳极泥回收电池级的流程如下。该阳极泥主要含有，以及和微量等杂质离子。 已知：。金属离子生成氢氧化物沉淀，其和溶液的关系如下图所示： 回答下列问题： (3)“除钾钠”步骤中，控制溶液和与反应分别生成和沉淀，其中生成沉淀的离子方程式为 。 (4)“除杂Ⅰ”步骤中，加调溶液，该步除杂的总反应方程式为 。 8．（2025·宁夏陕西·模拟预测）“三废”的科学治理是环境保护和资源循环利用的重要举措。某含砷烟尘主要成分为和等。一种脱砷并回收、铜和锌的流程如下： 已知： ①微溶于冷水，易溶于热水； ②“氧化酸浸”中，金属硫化物转化成硫酸盐，难溶于热水的Pb5(AsO4)3Cl转化成H3AsO4； ③萃取时，将萃取剂HL溶于磺化煤油中，所得溶液作为有机相，萃取和反萃取原理为，式中为或。 回答下列问题： (1)“水浸”时，采用热水的目的是 。 (2)“氧化酸浸”时，CuS发生反应的离子方程式为 ，Pb5(AsO4)3Cl与硫酸反应的化学方程式为 。 9．（2025·四川·一模）钴的用途非常广泛，主要用于电动汽车、可再生能源和电子设备等行业。用某炼锌厂产生的钴渣(含Co、Pb、Cu、Cd、Fe、Mn等金属元素的化合物)为原料回收钴和。其工艺流程如下： 已知：常温下：饱和溶液中：；； 请回答下列问题： (1)中S的化合价为 ；基态Co原子的价层电子排布图为 。 (2)滤渣2中主要成分的化学式为 。 (3)提高“酸浸”的浸出率可采用的措施有 (写2条)。 (4)“沉铁”步骤中加入的目的是 ；写出其反应的离子方程式 。 (5)“滤液5”中的钴以形式存在，则生成的化学方程式为 。 10．（2025·浙江杭州·模拟预测）铜阳极泥(主要含有铜、银、金、铅等单质)是一种含贵金属的可再生资源，一种从铜阳极泥中分离提取多种金属元素的工艺流程如上图(所加试剂均过量)： 已知：①溶液2中的主要存在形式为 ② 请回答： (1)沉淀B的主要成分为 (填化学式)，从氧化还原的角度分析，步骤5中体现的性质是 。 (2)步骤2中单质金发生反应的离子方程式为 。 (3)下列说法正确的是_______。 A．步骤1中加入的主要作用是使溶解出的转化为沉淀 B．步骤1可通过粉碎阳极泥、加热、搅拌、改用浓硫酸等方式加快反应速率 C．溶液1可经浓缩后蒸发结晶，趁热过滤取滤渣，得到胆矾粗产品 D．溶液4若返回步骤3中循环使用，需补加以保证银的浸出率 (4)溶液中含硫微粒物质的量分数与的关系如图所示。 步骤4中加入稀硫酸调节溶液可析出，请用离子方程式表示析出的原因： 。 11．（2024·天津·高考真题）柠檬酸钙微溶于水、难溶于乙醇，是一种安全的食品补钙剂。某学习小组以蛋壳为主要原料，开展制备柠檬酸钙的如下实验。 Ⅰ．实验流程 (1)实验中，需将蛋壳研磨成粉，其目的是 。 (2)写出蛋壳主要成分与醋酸反应的离子方程式 ，此反应的实验现象是 。 12．（2024·山西·模拟预测）高锰酸钾()是常用的化学试剂。碱熔分解矿石法制备高锰酸钾的实验步骤如下。回答下列问题： (1)步骤(a)常在 (填“铁”或“陶瓷”)坩埚中进行。 (2)经步骤(b)转化为，写出该反应的化学方程式 。进行该步骤时，应分批次加入，其目的是 (写出一点即可)。 13．（2025·浙江杭州·模拟预测）双氰胺()为白色晶体，主要用于生产树脂、涂料、含氮复合肥等。实验室以石灰氮为原料制备双氰胺的流程如下： 已知：①双氰胺常温下是白色结晶粉末，在冷水中溶解度较小，溶于热水、乙醇。 ②双氰胺其水溶液在80℃以上会发生分解放出氨气；酸性环境中不易水解。 回答下列问题： (1)写出步骤I的化学反应方程式： 。 14．（2025·宁夏内蒙古·模拟预测）稀土元素铈及其化合物在生产生活中有重要用途，硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]是重要化工原料，它易溶于水和乙醇，几乎不溶于浓硝酸。以氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3)为原料制备制备硝酸铈铵流程如下： (1)焙烧过程中发生的主要反应的化学方程式为 。 (2)下列说法不正确的是_______。 A．“焙烧”中常采用高压空气、逆流操作 B．酸浸过程中用稀硫酸和H2O2，氧化剂和还原剂物质的量之比为2：1 C．洗涤产品的试剂是乙醇 D．制得(NH4)2Ce(NO3)6晶体应洗涤后及时放入烘箱高温烘干 (3)由Ce(OH)3制取Ce(OH)4的装置如下图所示： ①装置a中仪器X的名称是 ，烧瓶中盛放的固体Y为 (填化学式)； ②已知室温下，Ksp[Ce(OH)3]=1.0×10-20，向水层中加入溶液，pH大于 时，Ce3+完全生成Ce(OH)3沉淀，(溶液中离子浓度时，可认为已除尽)； ③将装置b中的反应混合物过滤、洗涤，能说明沉淀已洗涤干净的实验方法是 。 (4)“转化”中H2[Ce(NO3)6]与NH4NO3发生反应的化学方程式为 。 15．（2025·内蒙古·模拟预测）是冶炼金属钛的重要原料。氟化法从含钛电炉渣(主要含有元素)中制备的流程如下： 回答下列问题： (1)位于元素周期表 区。 (2)滤渣的主要成分为和 。 (3)“除铁”步骤溶液中残留的以钠盐形式析出，离子方程式为 。 (4)“水解”步骤中和的水解率与溶液的关系如下图所示。为提高分离效果，“水解”的最佳为 。水解后的滤液需返回工艺进行循环，目的是 。 (5)“水解”生成沉淀的化学方程式为 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$