专题2 离子反应 氧化还原反应(专题突破练)-【第一梯队】2026年高考化学二轮专题突破教用课件
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教辅
内容正文:
专题二 离子反应
氧化还原反应
化 学
新高考适用
目 录
高考真题
高考模拟
考点综合练
题型强化练
题型 新情境中反应方程式的书写
考点1 离子反应 离子方程式的书写与判断
考点2 氧化还原反应
题型 新情境中反应方程式的书写
目 录
1.(2025安徽,8,3分)下列实验产生的废液中,可能大量存在的粒子组是 ( )
C
高考真题
选项 实验 粒子组
A 稀硝酸与铜片制NO H+、Cu2+、N 、NO
B 70%硫酸与Na2SO3制SO2 H+、Na+、S 、HS
C 浓盐酸与KMnO4制Cl2 H+、K+、Mn2+、Cl-
D 双氧水与FeCl3溶液制O2 H+、Fe2+、Cl-、H2O2
考点1 离子反应 离子方程式的书写判断
目 录
解析 A项,NO难溶于水,故不可能大量存在于废液中,错误。B项,H+能与HS 反应,不
可大量共存,错误。D项,Fe2+会被H2O2氧化为Fe3+,不可大量共存,错误。
目 录
2.(2025河南,5,3分)对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是
( )
A.磷酸二氢钠水解:H2P +H2O H3PO4+OH-
B.用稀盐酸浸泡氧化银:Ag2O+2H+ 2Ag++H2O
C.向次氯酸钠溶液中加入碘化氢溶液:ClO-+H+ HClO
D.向硫酸氢钠溶液中滴加少量碳酸氢钡溶液:H++S +Ba2++HC BaSO4↓+
CO2↑+H2O
A
目 录
解析 H2P 水解生成H3PO4和OH-,A正确。生成的Ag+会与Cl-反应生成AgCl沉淀,正确
的离子方程式为Ag2O+2H++2Cl- 2AgCl+H2O,B错误。生成的HClO具有强氧化性,
能够将I-氧化,正确的离子方程式为ClO-+2I-+2H+ Cl-+I2+H2O,C错误。Ba(HCO3)2少
量,设Ba(HCO3)2为1 mol,其中2 mol HC 需要与2 mol H+完全反应生成2 mol CO2和2
mol H2O,正确的离子方程式为2H++S +Ba2++2HC BaSO4↓+2CO2↑+2H2O,D错
误。
目 录
3.(2025山东,5,2分)下列实验涉及反应的离子方程式书写正确的是 ( )
A.用NaOH溶液吸收少量SO2:SO2+OH- HS
B.用Na2O2和水制备少量O2:Na2O2+H2O 2Na++2OH-+O2↑
C.用MnO2和浓盐酸制备Cl2:MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O
D.用稀硝酸溶解少量Cu粉:3Cu+8H++8N 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
C
目 录
解析 A项,SO2少量,故正确的离子方程式为SO2+2OH- S +H2O,错误。B项,所给
离子方程式中氧原子不守恒,正确的离子方程式为2Na2O2+2H2O 4Na++4OH-+O2↑,
错误。D项,Cu(NO3)2为易溶于水的强电解质,书写离子方程式时应拆成离子形式,正确
的离子方程式为3Cu+8H++2N 3Cu2++2NO↑+4H2O,错误。
目 录
4.(2025浙江1月选考,8,3分)下列方程式不正确的是( )
A.MnO2与浓盐酸反应:MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O
B.NO2与H2O反应:3NO2+H2O 2H++2N +NO
C.将少量灼热的CuO加入CH3CH2OH中:CH3CH2OH+CuO CH3CHO+Cu+H2O
D.将SO2通入酸性KMnO4溶液:5SO2+2Mn +4H+ 5S +2Mn2++2H2O
D
目 录
解析 MnO2和浓盐酸在加热的条件下反应生成Cl2、MnCl2和H2O,离子方程式书写正
确;NO2与水发生歧化反应生成HNO3和NO,离子方程式书写正确;灼热的CuO能将CH3
CH2OH氧化为CH3CHO,同时生成Cu和水,化学方程式书写正确;SO2能被酸性KMnO4溶
液氧化生成S ,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可得出正确的离子方程式:
5SO2+2Mn +2H2O 5S +2Mn2++4H+,故选D。
目 录
5.(2025黑、吉、辽、蒙,6,3分)微粒邂逅时的色彩变化是化学馈赠的视觉浪漫。下列
对颜色变化的解释错误的是 ( )
A
颜色变化 解释
A 空气中灼烧过的铜丝伸入乙醇中,黑
色铜丝恢复光亮的紫红色 2CuO+C2H5OH CH3CHO+Cu2O+H2O
B Mg(OH)2悬浊液中加入FeCl3溶液,固
体由白色变为红褐色 3Mg(OH)2(s)+2Fe3+ 2Fe(OH)3(s)+3Mg2+
C FeSO4溶液中加入K3[Fe(CN)6],浅绿
色溶液出现蓝色浑浊 Fe2++[Fe(CN)6]3-+K+ KFe[Fe(CN)6]↓
D K2Cr2O7溶液中加入NaOH溶液,溶液
由橙色变为黄色 Cr2 +2OH- 2Cr +H2O
目 录
解析 A项,铜丝(紫红色)在空气中灼烧,转化为黑色的CuO,伸入乙醇中,恢复光亮的紫
红色(Cu单质),说明乙醇将CuO还原为Cu,反应的化学方程式为CuO+C2H5OH CH3
CHO+Cu+H2O,错误;B项,Mg(OH)2悬浊液中加入FeCl3溶液,可将Mg(OH)2(白色)转化为
更难溶的Fe(OH)3(红褐色),正确;C项,含Fe2+的溶液呈浅绿色,加入K3[Fe(CN)6]后,Fe2+与K
3[Fe(CN)6]反应生成KFe[Fe(CN)6]蓝色沉淀(这是检验溶液中Fe2+的特征方法),正确;D项,
K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2 (橙色)+H2O 2Cr (黄色)+2H+,加入NaOH溶液后,
OH-与H+反应,c(H+)减小,平衡正向移动,溶液由橙色变为黄色,总反应的离子方程式为Cr
2 +2OH- 2Cr +H2O,正确。
目 录
6.(2024广西,6,3分)化学与生活息息相关。下列离子方程式书写正确的是 ( )
A.用Na2CO3溶液处理水垢中的CaSO4:CaSO4(s)+C (aq) CaCO3(s)+S (aq)
B.明矾用于净水:Al3++3H2O Al(OH)3↓+3H+
C.抗酸药中的Mg(OH)2可治疗胃酸过多:OH-+H+ H2O
D.用酸化的KI淀粉溶液检验加碘盐中的I :I +I-+2H+ I2+H2O
A
目 录
解析 明矾净水过程中生成的是Al(OH)3胶体,不能标注沉淀符号,B错误。Mg(OH)2难
溶于水,不能拆成离子形式,C错误。氧原子不守恒、得失电子不守恒,正确的离子方程
式为I +5I-+6H+ 3I2+3H2O,D错误。
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7.(2024贵州,7,3分)下列离子方程式书写错误的是 ( )
A.用氢氟酸雕刻玻璃:SiO2+4H++4F- SiF4↑+2H2O
B.用绿矾(FeSO4·7H2O) 处理酸性废水中的Cr2 :6Fe2++Cr2 +14H+ 6Fe3++2Cr3++7
H2O
C.用泡沫灭火器灭火的原理:Al3++3HC Al(OH)3↓+3CO2↑
D.工业电解饱和食盐水制烧碱和氯气:2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑
A
目 录
解析 HF为弱酸,在书写离子方程式时不能拆写为离子形式,A错误。
目 录
8.(2024海南,5,2分)下列化学应用实例与方程式不匹配的是 ( )
A
选项 应用实例 方程式
A 海上油气加工平台海葵一号的钢壳外壁辅装锌锭减缓腐蚀 Zn2+(aq)+2e- Zn(s)
B 用硫黄粉减少破损水银体温计洒落的Hg的危害 Hg(l)+S(s) HgS(s)
C 用浓Na2S2O3溶液洗除实验服上的黑色银斑 4Ag(s)+8S2 (aq)+O2(g)+2H2O(l)
4[Ag(S2O3)2]3-(aq)+4OH-(aq)
D 烘焙糕点时,以食品级NH4HCO3作膨松剂 NH4HCO3(aq) NH3(g)+CO2(g)+
H2O(l)
目 录
解析 钢壳外壁辅装锌锭,是利用牺牲阳极法对钢壳进行保护,Zn失去电子,方程式为
Zn(s)-2e- Zn2+(aq),A错误。
目 录
9.(2024湖南,6,3分)下列过程中,对应的反应方程式错误的是 ( )
A
A 《天工开物》记载用炉甘石(ZnCO3)
火法炼锌 2ZnCO3+C 2Zn+3CO2↑
B CaH2用作野外生氢剂 CaH2+2H2O Ca(OH)2+2H2↑
C 饱和Na2CO3溶液浸泡锅炉水垢 CaSO4(s)+C (aq) CaCO(s)+
S (aq)
D 绿矾(FeSO4·7H2O)处理酸性工业废水
中的Cr2 6Fe2++Cr2 +14H+ 6Fe3++2Cr3++
7H2O
目 录
解析 A项,用炉甘石火法炼锌的过程中生成的是CO,不是CO2,错误;B项,CaH2中H元素
为-1价,具有很强的还原性,与H2O发生归中反应生成H2,正确;C项,向锅炉中加入饱和
Na2CO3溶液,可将CaSO4转化为更难溶的CaCO3,正确;D项,绿矾中的Fe2+具有还原性,可在酸
性条件下将Cr2 还原为Cr3+,实现废水处理,正确。
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10.(2025山东,1,2分)下列在化学史上产生重要影响的成果中,不涉及氧化还原反应的是
( )
A.侯德榜发明了以NH3、CO2和NaCl为原料的联合制碱法
B.戴维电解盐酸得到H2和Cl2,从而提出了酸的含氢学说
C.拉瓦锡基于金属和O2的反应提出了燃烧的氧化学说
D.哈伯发明了以N2和H2为原料合成氨的方法
A
考点2 氧化还原反应
目 录
解析 A项,联合制碱法涉及的反应为NaCl+CO2+H2O+NH3 NaHCO3↓+NH4Cl、2
NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑,均为非氧化还原反应;B项,电解盐酸发生的反应为2
HCl H2↑+Cl2↑,属于氧化还原反应;C项,金属和O2的反应中,金属失去电子,O2得到
电子,属于氧化还原反应;D项,合成氨反应为N2+3H2 2NH3,属于氧化还原反
应。
目 录
11.(2025黑、吉、辽、蒙,12,3分)化学需氧量(COD)是衡量水体中有机物污染程度的指
标之一,以水样消耗氧化剂的量折算成消耗O2的量(单位为mg·L-1)来表示。碱性KMnO4
不与Cl-反应,可用于测定含Cl-水样的COD,流程如图。
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下列说法错误的是 ( ) A.Ⅱ中发生的反应有MnO2+2I-+4H+ Mn2++I2+2H2O
B.Ⅱ中避光、加盖可抑制I-被O2氧化及I2的挥发
C.Ⅲ中消耗的Na2S2O3越多,水样的COD值越高
D.若Ⅰ中为酸性条件,测得含Cl-水样的COD值偏高
C
目 录
解析 在酸性条件下Mn 、MnO2被I-还原为Mn2+,I-被氧化为I2,结合得失电子守恒、
原子守恒和电荷守恒可知Ⅱ中发生反应的离子方程式为2Mn +10I-+16H+ 2Mn2++
5I2+8H2O、MnO2+2I-+4H+ Mn2++I2+2H2O,A项正确;加盖是防止KI与空气接触,防止I
-被O2氧化,避光能防止生成的I2挥发,B项正确;分析Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知,氧化剂为Mn ,还
原剂为水样中有机物和S2 (注意I-在整个过程前后相当于未发生改变),Mn 得电子
数目=水样中有机物失电子数目+S2 失电子数目,故Ⅲ中消耗的Na2S2O3越多,说明水
样消耗氧化剂Mn 的量越少,水样的COD值越低,C项错误;酸性条件下,Ⅰ中Mn 会与
水样中Cl-发生反应,测得含Cl-水样的COD值偏高,D项正确。
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12.(2023全国乙,7,6分)下列应用中涉及氧化还原反应的是 ( )
A.使用明矾对水进行净化
B.雪天道路上撒盐融雪
C.暖贴中的铁粉遇空气放热
D.荧光指示牌被照发光
C
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解析 暖贴中的铁粉与水、氧气接触发生吸氧腐蚀而放热,有元素化合价发生变化,属
于氧化还原反应,故选C。
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13.(2023北京,12,3分)离子化合物Na2O2和 CaH2与水的反应分别为
①2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑;
②CaH2+2H2O Ca(OH)2+2H2↑。
下列说法正确的是 ( )
A.Na2O2、CaH2中均有非极性共价键
B.①中水发生氧化反应,②中水发生还原反应
C.Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2,CaH2中阴、阳离子个数比为2∶1
D.当反应①和②中转移的电子数相同时,产生的O2和H2的物质的量相同
C
目 录
解析 Na2O2的电子式为 ,含有离子键和O—O非极性共价键,阴、阳离
子个数比为1∶2;CaH2的电子式为 ,只含有离子键,阴、阳离子个数比为
2∶1,A错误、C正确。①中Na2O2既发生氧化反应又发生还原反应,水中各元素的化合
价未发生变化;②中水中氢元素的化合价从+1降为0,发生还原反应,B错误。反应①中
转移2 mol e-生成1 mol O2,反应②中转移2 mol e-生成2 mol H2,故①和②中转移的电子
数相同时,产生O2和H2的物质的量不相同,D错误。
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14.(2023浙江6月选考,6,3分)化学烫发巧妙利用了头发中蛋白质发生化学反应实现对
头发的“定型”,其变化过程示意图如下。下列说法不正确的是 ( )
A.药剂A具有还原性
C
B.①→②过程若有2 mol S—S键断裂,则转移4 mol电子
C.②→③过程若药剂B是H2O2,其还原产物为O2
D.化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S—S键位置来实现头发的定型
目 录
解析 ①中S—S键通过与药剂A反应变成S—H键,S的化合价降低,药剂A应为还原剂,
具有还原性,A正确;①→②过程中S元素化合价由-1降为-2,1个S—S键变成2个S—H键,
则2 mol S—S键断裂转移4 mol电子,B正确;②→③过程中S—H键变成S—S键,S的化合
价升高,药剂B应为氧化剂,若B为H2O2,其还原产物为H2O,C错误;①和③对比可知,S—S
键位置发生变化,D正确。
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15.(2023福建,6,4分)稀有气体氙的氟化物(XeFn)与NaOH溶液反应剧烈,与水反应则较
为温和,反应式如下:
与水反应 与NaOH溶液反应
ⅰ.2XeF2+2H2O 2Xe↑+O2↑+4HF ⅱ.2XeF2+4OH- 2Xe↑+O2↑+4F-+2H2O
ⅲ.XeF6+3H2O XeO3+6HF ⅳ.2XeF6+4Na++16OH- Na4XeO6↓+Xe↑+O2↑+12F-+8H2O
目 录
下列说法错误的是 ( )
A.XeO3具有平面三角形结构
B.OH-的还原性比H2O强
C.反应ⅰ~ⅳ中有3个氧化还原反应
D.反应ⅳ每生成1 mol O2,转移6 mol电子
A
目 录
解析 XeO3中Xe原子的价层电子对数为4,含有1个孤电子对,则XeO3不是平面三角形
结构,A错误。对比反应ⅲ、ⅳ可知,XeF6在NaOH溶液中可以发生氧化还原反应,在水
中发生非氧化还原反应,可得相同条件下OH-的还原性比H2O强,B正确。反应ⅰ、ⅱ、
ⅳ中反应物都是化合物,生成物中都有单质,均有元素化合价发生变化,则都是氧化还原
反应;反应ⅲ中无元素化合价发生变化,不是氧化还原反应,C正确。反应ⅳ中氧化产物
有Na4XeO6和O2,还原产物为Xe,Xe~6e-~O2,则每生成1 mol O2,转移6 mol电子,D正确。
目 录
16.(2023湖南,10,3分)油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现,在不同的空气
湿度和光照条件下,颜料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应:
下列说法正确的是 ( )
A.S2 和S 的空间结构都是正四面体形
B.反应Ⅰ和Ⅱ中,元素As和S都被氧化
C.反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的 :Ⅰ<Ⅱ
D
D.反应Ⅰ和Ⅱ中,氧化1 mol As2S3转移的电子
数之比为3∶7
目 录
解析 S 中S原子上的σ键电子对数为4,孤电子对数为 ×(6+2-2×4)=0,价层电子对数
为4+0=4,故S 的空间结构为正四面体形,而S2 相当于是将S 中的1个O原子替换
为1个S原子,故其空间结构为四面体形,而非正四面体形,A不正确;反应Ⅰ中只有S元素
被氧化,B不正确;反应Ⅰ为2As2S3+6O2+3H2O 2As2O3+3H2S2O3,反应Ⅱ为As2S3+7
O2+6H2O 2H3AsO4+3H2SO4,参加反应的 :Ⅰ(2)>Ⅱ( ),C不正确;氧化1 mol
As2S3,反应Ⅰ转移12 mol e-,反应Ⅱ转移28 mol e-,转移电子数之比为3∶7,D正确。
目 录
17.(2022辽宁,6,3分)镀锌铁钉放入棕色的碘水中,溶液褪色;取出铁钉后加入少量漂白
粉,溶液恢复棕色;加入CCl4,振荡,静置,液体分层。下列说法正确的是 ( )
A.褪色原因为I2被Fe还原
B.液体分层后,上层呈紫红色
C.镀锌铁钉比镀锡铁钉更易生锈
D.溶液恢复棕色的原因为I-被氧化
D
目 录
解析 Zn可与I2发生反应,故溶液褪色的原因为I2被Zn还原,A错误;液体分层后,I2在CCl4
层,CCl4的密度比水大,则下层呈紫红色,B错误;还原性:Zn>Fe>Sn,则镀锡铁钉更易生锈,
C错误;漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,其具有强氧化性,可将I-氧化为I2,使溶液恢复棕色,
D正确。
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18.(2025安徽,6,3分)氨是其他含氮化合物的生产原料。氨可在氧气中燃烧生成N2。金
属钠的液氨溶液放置时缓慢放出气体,同时生成NaNH2。NaNH2遇水转化为NaOH。
Cu(OH)2溶于氨水得到深蓝色[Cu(NH3)4](OH)2溶液,加入稀硫酸又转化为蓝色
[Cu(H2O)4]SO4溶液。氨可以发生类似于水解反应的氨解反应,浓氨水与HgCl2溶液反
应生成Hg(NH2)Cl沉淀。
下列有关反应的化学方程式错误的是 ( )
A.氨在氧气中燃烧:4NH3+3O2 2N2+6H2O
B.液氨与金属钠反应:2Na+2NH3(l) 2NaNH2+H2↑
C.氨水溶解Cu(OH)2:Cu(OH)2+4NH3 [Cu(NH3)4](OH)2
D
题型 新情境中反应方程式的书写
D.浓氨水与HgCl2反应:HgCl2+NH3 Hg(NH2)Cl↓+HCl
目 录
解析 A项,根据题给信息,NH3可在O2中燃烧生成N2,根据元素守恒可知还有H2O生成,
据此写出相应的化学方程式,正确。B项,根据题给信息,可知Na与NH3(l)反应生成
NaNH2和气体,根据H原子守恒可知生成的气体为H2,即NH3(l)中+1价H被Na还原为H2,
据此写出相应的化学方程式,正确。C项,根据题给信息,可知Cu(OH)2能与氨水中的NH3
反应生成[Cu(NH3)4](OH)2,据此写出相应的化学方程式,正确。D项,类比2H2O H3O+
+OH-,可知2NH3 N +N ,故HgCl2与浓氨水反应生成Hg(NH2)Cl沉淀和NH4Cl,化
学方程式为HgCl2+2NH3 Hg(NH2)Cl↓+NH4Cl,错误。
目 录
快解方法
D项,若反应中有HCl生成,HCl应与过量的NH3继续反应得到NH4Cl,故题给化学方
程式错误。
目 录
19.(2023辽宁,12,3分)一定条件下,酸性KMnO4溶液与H2C2O4发生反应,Mn(Ⅱ)起催化作
用,过程中不同价态含Mn粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是
( )
C
A.Mn(Ⅲ)不能氧化H2C2O4
B.随着反应物浓度的减小,反应速率逐渐减小
C.该条件下,Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存
D.总反应为2Mn +5C2 +16H+ 2Mn2++
10CO2↑+8H2O
目 录
解析 由题图可知,Mn(Ⅲ)大量减少时,Mn(Ⅱ)大量增加,说明Mn(Ⅲ)氧化了H2C2O4,自
身被还原生成Mn(Ⅱ),A错误;题干指明Mn(Ⅱ)起催化作用,题图中Mn(Ⅱ)开始产生后,
化学反应速率在中间过程中可能增大,B错误;由题图可知,当Mn(Ⅶ)存在时,Mn(Ⅱ)不存
在,当Mn(Ⅱ)存在时,Mn(Ⅶ)不存在,则可推测出该条件下,Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共
存,可能发生了氧化还原反应,C正确;H2C2O4是弱电解质,离子方程式中H2C2O4不能拆,D
错误。
目 录
20.(2023福建,12节选)Ⅱ.由TiO2制备TiN并测定产率(实验装置如下图,夹持装置省略)。
(5)装置D中反应生成TiN、N2和H2O,该反应的化学方程式为________________________
6TiO2+8NH3 6TiN+N2
______。
+12H2O
目 录
解析 (5)结合由TiO2制备TiN,再由B中试剂可知反应物为NH3、TiO2。题中给出生成
物为TiN、N2和H2O,根据原子守恒、得失电子守恒写出反应的化学方程式。
目 录
21.(2023河北,16,14分)闭环循环有利于提高资源利用率和实现绿色化学的目标。利用
氨法浸取可实现废弃物铜包钢的有效分离,同时得到的CuCl可用于催化、医药、冶金
等重要领域。工艺流程如下:
目 录
已知:室温下的Ksp(CuCl)=10-6.8。
回答下列问题:
(1)首次浸取所用深蓝色溶液①由铜毛丝、足量液氨、空气和盐酸反应得到,其主要成
分为_____________(填化学式)。
(2)滤渣的主要成分为____(填化学式)。
(3)浸取工序的产物为[Cu(NH3)2]Cl,该工序发生反应的化学方程式为________________
_______________。浸取后滤液的一半经氧化工序可得深蓝色溶液①,氧化工序发生
反应的离子方程式为________________________________________________。
(4)浸取工序宜在30~40 ℃之间进行。当环境温度较低时,浸取液再生后不需额外加热
8NH3+4[Cu(NH3)2]++O2+4H+ 4[Cu(NH3)4]2++2H2O
2[Cu(NH3)2]Cl
[Cu(NH3)4]Cl2+Cu
Fe
[Cu(NH3)4]Cl2
目 录
即可进行浸取的原因是_______________________。
(5)补全中和工序中主反应的离子方程式[Cu(NH3)2]++2H++Cl- _______+_____。
(6)真空干燥的目的为______________________________________________。
防止干燥过程中CuCl被空气中的O2氧化
2N
CuCl↓
盐酸和液氨反应放热
目 录
解析 (1)首次浸取所用深蓝色溶液①由铜毛丝、足量液氨、空气和盐酸反应得到,结
合教材中铜氨配离子的颜色,可判断其主要成分的阳离子为[Cu(NH3)4]2+、阴离子为Cl-,
主要成分为[Cu(NH3)4]Cl2。(2)原料为铜包钢,经过浸取,铜被氧化后转化为[Cu(NH3)2]+
进入溶液,铁仍为固体,且流程图中明确指出,固体滤渣的主要用途为炼钢,则固体滤渣
的主要成分为铁。(3)浸取工序中,反应物为铜单质和[Cu(NH3)4]Cl2,产物为[Cu(NH3)2]
Cl,根据得失电子守恒和原子守恒,可写出反应的化学方程式为[Cu(NH3)4]Cl2+Cu
2[Cu(NH3)2]Cl。浸取后滤液的一半经氧化工序可得深蓝色溶液①,反应物涉及[Cu(NH3)
2]Cl、H+、O2和NH3(提示:根据图中信息),产物为[Cu(NH3)4]Cl2,结合反应物中有H+、O2,
可知还有H2O生成,综合以上信息可知氧化工序发生反应的离子方程式为8NH3+
目 录
4[Cu(NH3)2]++O2+4H+ 4[Cu(NH3)4]2++2H2O。(4)氧化工序中涉及[Cu(NH3)2]+被氧化
为[Cu(NH3)4]2+的反应,反应过程吸热或放热不易判断,但是[Cu(NH3)4]2+再生还需加入液氨
和盐酸,两种物质接触会发生酸碱中和反应,放出的热量可以维持浸取工序所需的温度。
(5)中和工序后,CuCl已经析出,根据原子守恒、电荷守恒可以确定另一产物为N ,则
离子方程式为[Cu(NH3)2]++2H++Cl- CuCl↓+2N 。
目 录
高考模拟
考点综合练
1.(2025安徽江南十校一模,4)下列各组离子在给定溶液中一定能大量共存的是
( )
A.C2H5OH 的水溶液中:K+、Mn 、H+、S
B.0.1 mol·L-1 CH3COOH水溶液中:S 、N 、Br-、H+
C.能使甲基橙变黄的水溶液中:Mg2+、K+、Cl 、SCN-
D.澄清透明的水溶液中:Na+、Al3+、S2-、Cl-
B
目 录
解析 A项,在H+存在的条件下,Mn 具有强氧化性,可氧化C2H5OH。B项,在CH3COOH
水溶液中,S 、N 、Br-、H+均可大量存在。C项,记住甲基橙的变色范围及颜色变
化,甲基橙变黄,溶液可能呈酸性也可能呈碱性,在碱性条件下Mg2+不能大量存在;在酸
性条件下,H+与SCN-可结合成弱酸HSCN。D项,Al3+、S2-发生相互促进的水解反应,不能
大量共存,故选B。
目 录
2.(2025重庆南开中学3月月考,3)下列有关反应的离子方程式正确的是 ( )
A.刻蚀印刷电路板的原理:2Fe3++3Cu 2Fe +3Cu2+
B.硫酸铜溶液遇到方铅矿(PbS)转化为铜蓝(CuS):Cu2++PbS CuS+Pb2+
C.向亚硫酸氢钠溶液中滴加少量“84”消毒液:HS +ClO- S +H++Cl-
D.向苯酚钠溶液中通入少量CO2:C6H5O-+CO2+H2O C6H5OH+HC
D
目 录
解析 A项,不符合反应事实,Fe3+与Cu反应转化为Fe2+和Cu2+,错误。B项,溶液中存在S
,会与Pb2+反应生成难溶物PbSO4,错误。C项,亚硫酸氢钠溶液过量,则生成的H+会与
HS 反应生成SO2,错误。D项,考查了“强酸制取弱酸”的原理,酸性强弱:碳酸>C6H5
OH>HC ,则CO2可与苯酚钠反应生成苯酚和HC ,正确。
目 录
3.(2025四川成都二诊,4)下列对应反应的离子(电极)方程式书写正确的是 ( )
A.向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2:C +CO2+H2O 2HC
B.向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸:S2 +2H+ S↓+SO2↑+H2O
C.铅酸蓄电池放电时正极反应:PbO2+4H++2e- Pb2++2H2O
D.FeSO4溶液在空气中放置变质:4Fe2++O2+2H2O 4Fe3++4OH-
B
目 录
解析 NaHCO3的溶解度小于Na2CO3,向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2,会有NaHCO3
固体析出,A错误。PbSO4为不溶物,铅酸蓄电池放电时正极反应为PbO2+4H++S +2e-
PbSO4+2H2O,C错误。Fe3+与OH-不能大量共存,FeSO4溶液在空气中放置变质生成
Fe(OH)3沉淀,D错误。
目 录
4.(2025山西太原一模,5)下列过程对应的离子方程式错误的是 ( )
A.硫化氢溶液久置后变浑浊:2S2-+O2+4H+ 2S↓+2H2O
B.向AgCl沉淀中滴入氨水:AgCl+2NH3 [Ag(NH3)2]++Cl-
C.碱性锌锰电池的正极反应:MnO2+H2O+e- MnO(OH)+OH-
D.SO2通入CuCl2溶液中生成白色沉淀CuCl:SO2+2Cu2++2Cl-+2H2O 2CuCl↓+S +
4H+
A
目 录
解析 A项,注意物质拆分是否正确,H2S是弱电解质,不能拆为离子形式,错误。B项,
AgCl可与氨水反应,生成[Ag(NH3)2]+,进而溶解,正确。C项,碱性锌锰电池中,MnO2一端
作正极,得到电子,发生还原反应生成MnO(OH),正确。D项,CuCl2转化为CuCl,可得应是
SO2将CuCl2还原,离子方程式正确。
目 录
5.(2025江西六校二模,4)依据下列实验现象或实验目的,对应反应的离子方程式正确的
是 ( )
A.证明NH3对Cu2+的配位能力强于H2O:Cu2++2NH3·H2O Cu(OH)2↓+2N
B.H2C2O4使酸性高锰酸钾溶液褪色:5C2 +2Mn +16H+ 10CO2↑+2Mn2++8H2O
C.将浓硫酸滴入一定量NaBr固体中产生红棕色气体:2H++2Br-+H2SO4(浓) Br2↑+
SO2↑+2H2O
D.利用CaSO4悬浊液、氨气和二氧化碳制备硫酸铵:CaSO4+2NH3+CO2+H2O CaCO3
+2N +S
D
目 录
解析 A项,要证明NH3对Cu2+的配位能力强于H2O,应是[Cu(H2O)4]2+转化为[Cu(NH3)4]2+,
题中反应不能证明,错误。B项,H2C2O4(草酸)是弱酸,不能拆为离子形式,错误。C项,浓
硫酸不能拆为离子形式,该反应中没有离子参加反应,错误。
目 录
6.(2025湖南“长望浏宁”四县联考,8改编)自来水消毒剂ClO2可用葡萄糖与NaClO3发
生以下反应制得:C6H12O6+NaClO3+H2SO4 ClO2↑+CO2↑+Na2SO4+H2O(未配平)。
下列说法不正确的是 ( )
A.C6H12O6是还原剂,发生氧化反应
B.ClO2替换Cl2用于自来水消毒,能有效减少自来水中的残留氯
C.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶6
D.每生成1 mol ClO2气体,转移1 mol电子
C
目 录
解析 分析题给反应中元素化合价变化可得C6H12O6被氧化为CO2,NaClO3被还原为ClO2,
则C6H12O6为还原剂,NaClO3为氧化剂。结合得失电子守恒可得,C6H12O6+24NaClO3+H2
SO4 24ClO2↑+6CO2↑+Na2SO4+H2O;结合Na原子守恒,可知需要在Na2SO4前加12,
再结合“S ”守恒,可知在H2SO4前加12,结合H原子守恒,可知在H2O前加18,则反应
的化学方程式为C6H12O6+24NaClO3+12H2SO4 24ClO2↑+6CO2↑+12Na2SO4+18H2O。
由以上分析可知A正确。还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶24,C不正确。每
生成24 mol ClO2气体,转移24 mol电子,则生成1 mol ClO2气体,转移1 mol电子,D正确。
相同条件下,ClO2的消毒效率高于Cl2,用ClO2替换Cl2用于自来水消毒,能有效减少自来
水中的残留氯,B正确。
目 录
7.(2025山东济南一模,5)把研细的硫粉和铁粉按照一定比例混合均匀,放在石棉网上堆
成如图所示的形状,用灼热的玻璃棒触及一端,当混合物呈红热状态时移开玻璃棒。下
列有关说法正确的是 ( )
A.Fe与S的反应为吸热反应
B.反应过程中闻到浓烈的刺激性气味,说明生成SO3
D
C.取少量反应后的固体溶于稀硫酸中,滴入几滴酸性
KMnO4溶液,紫色褪去,可知产物中含有Fe2+
D.该实验过程中至少发生两个氧化还原反应
目 录
解析 反应开始需要灼热的玻璃棒提供热量,但是玻璃棒离开后,反应过程中有刺激性
气味产生,说明反应还能继续,则反应不是吸热反应,A错误。题给反应条件下不能生成
SO3,B错误。将反应后的固体溶于稀硫酸,若有铁粉剩余,Fe与稀硫酸反应生成的Fe2+也
可以使酸性KMnO4溶液褪色,C错误。题给实验过程中发生了Fe与S的反应、S与O2的
反应,还可能发生Fe与O2的反应,D正确。
目 录
8.(2025北京延庆一模,14)不同条件下,当KI与KMnO4按照反应①②的化学计量比恰好
反应,结果如下。
反应
序号 起始
酸碱性 KI KMnO4 还原
产物 氧化
产物
物质的量/mol 物质的量/mol
① 酸性 0.002 x Mn2+ I2
② 中性 0.001 y MnO2 I
目 录
已知:Mn 的氧化性随酸性减弱而减弱。下列说法不正确的是 ( )
A.反应①中n(Mn2+)∶n(I2)=1∶2.5
B.随反应进行,①②溶液的pH均增大
C.对比反应①和②,I-在pH较高的溶液中易被氧化为高价
D.对比反应①和②,x∶y=1∶10
D
目 录
解析 解答此题需要写出反应①、②的离子方程式,结合表中信息可知反应①中Mn
转化为Mn2+,I-转化为I2,结合得失电子守恒可得10I-+2Mn 2Mn2++5I2,结合电荷守
恒可知在左边加“16H+”,结合原子守恒可知在右边加“8H2O”,则反应①的离子方程
式为10I-+2Mn +16H+ 2Mn2++5I2+8H2O。反应②中Mn 转化为MnO2,I-转化为I
,结合得失电子守恒可得I-+2Mn 2MnO2↓+I ,结合电荷守恒可知在右边加
“2OH-”,结合原子守恒可知在左边加“H2O”,则反应②的离子方程式为I-+2Mn +
H2O 2MnO2↓+I +2OH-。由①的离子方程式可知n(Mn2+)∶n(I2)=1∶2.5,A正确。反
应①消耗H+,生成水,则随着反应的进行,溶液pH增大;反应②生成OH-,消耗水,则随着反
应的进行,溶液pH增大,B正确。对比反应①和②的起始酸碱性和相应产物,可得I-在pH
目 录
较高的溶液中易被氧化为高价, C正确。结合题给数据和反应①、②的离子方程式可
知反应①、②中消耗的Mn 的物质的量分别为0.000 4 mol、0.002 mol,则x∶y=1∶5,
D错误。
目 录
9.(2025四川成都石室中学二诊,15节选)一种以湿法炼锌的净化渣(含有Co、Zn、Fe、
Cu等金属的单质及其氧化物)为原料提取钴(Ⅱ)的工艺流程如下图所示:
回答下列问题:
目 录
(3)过二硫酸钠(Na2S2O8)能将Co2+和Fe2+氧化,Na2S2O8和Fe2+反应的离子方程式为_____
_________________________________。
(6)“转化”步骤中有黄绿色气体产生,反应的离子方程式为____________________
______________________;若用过氧化氢和稀硫酸代替浓盐酸,其优点是______________
___________________________________________ 。
H2O2被还原为H2O,无污染
2 Co2++Cl2↑+6H2O
2Co(OH)3+6H++2Cl-
2 Fe2+ 2Fe3++2S
S2 +
目 录
解析 (3)过二硫酸钠(Na2S2O8)能将Fe2+氧化,则生成S 和Fe3+,离子方程式为S2 +2Fe
2+ 2Fe3++2S 。(6)“转化”步骤中Co(OH)3转化为Co(Ⅱ),同时有黄绿色气体产生,
则应是Co(OH)3氧化了Cl-,根据得失电子守恒可得2Co(OH)3+2Cl- 2Co2++Cl2↑,结合
电荷守恒可知在左边加“6H+”,结合原子守恒可知在右边加“6H2O”,则反应的离子
方程式为2Co(OH)3+6H++2Cl- 2Co2++Cl2↑+6H2O。
目 录
知识拓展
Na2S2O8中S2 的结构可表示为 ,含有过氧键,具有氧
化性。
目 录
10.(2025福建部分地市校3月质检,11节选)三氧化二铬(Cr2O3)可用于制备陶瓷、合金、
耐火材料等。由铬铁矿(含FeO·Cr2O3和少量Fe2O3、Al2O3、SiO2)制备Cr2O3的一种流程
如下。已知:“水浸”后所得的浸渣,主要成分为Fe2O3和MgSiO3。
目 录
回答下列问题:
(1)“焙烧”时,SiO2发生反应的化学方程式为_________________________________。
(2)“焙烧”时,每消耗1 mol FeO·Cr2O3,需消耗____ mol O2。
(5)“热还原”过程中生成N2,反应的化学方程式为________________________________
___________________。
2 NaCl+4H2O
Na2Cr2O7+2NH4Cl Cr2O3+N2↑+
1.75
SiO2+MgCO3 MgSiO3+CO2↑
目 录
解析 (1)根据题给已知信息——“水浸”后所得的浸渣,主要成分为Fe2O3和MgSiO3,
则可得在“焙烧”时,SiO2与MgCO3发生反应生成了MgSiO3,结合原子守恒可知还有
CO2生成。(2)浏览题给流程和已知信息可知“焙烧”时Cr2O3被氧化为Cr ,Cr元素化
合价由+3升高到+6;FeO被氧化为Fe2O3,则每消耗1 mol FeO·Cr2O3失去的电子的物质的
量为7 mol,而O2~4e-,结合得失电子守恒,可知消耗的O2为1.75 mol。(5)再次浏览流程可
知“热还原”过程中,NH4Cl与Na2Cr2O7反应生成Cr2O3和N2,结合得失电子守恒可得Na2
Cr2O7+2NH4Cl Cr2O3+N2↑,再结合原子守恒可知在右边加“2NaCl+4H2O”,另外不
要忘记反应条件——加热。
目 录
题型 新情境中反应方程式的书写
题型强化练
1.(2025湖南株洲一模,11)NH3是重要的化工原料,可以按如下流程充分利用。下列说法
正确的是 ( )
A.物质A的化学式为(NH4)2SO4
B.结合H+能力:N2H4>CH3NH2
C.过程Ⅰ的化学方程式为2NH3+NaClO N2H4+NaCl+H2O
D.过程Ⅱ中的氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
C
目 录
解析 NH3和SO3等物质的量反应,则生成物中N原子和S原子的个数比为1∶1,肯定不
是(NH4)2SO4,A错误。—CH3为推电子基团,使得CH3NH2中—NH2中N原子上的电子云密
度比N2H4中N原子上的大,更易给出孤电子对与H+形成配位键,B错误。过程Ⅰ中NH3
和NaClO反应生成N2H4,反应中氮元素化合价由-3变为-2、氯元素化合价由+1变为-1,
根据得失电子守恒可得2NH3+NaClO N2H4+NaCl,再结合原子守恒可知须在右边加
“H2O”,C正确。过程Ⅱ中N2H4中氮元素化合价由-2变为NaN3中的- ,为还原剂;NaNO2
中氮元素化合价由+3变为NaN3中的- ,为氧化剂,结合得失电子守恒,存在NaNO2~ e-~
N2H4,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1,D错误。
目 录
快解
对于D项NaN3中氮元素的化合价不常见,可以先按照原子守恒配平化学方程式N2H4+
NaNO2 NaN3+2H2O,可快速得出氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1。
目 录
2.(2025河南名校学术联盟模拟,8)目前,红硒主要是从电解铜阳极泥中提取。苏打烧结
法提取红硒的工艺流程如下图所示:
已知:①阳极泥主要含有Au、Ag、Se、Te、CuSe、Ag2Se、CuTe、Ag2Te等;
②“烧结”产物Na2SeO3、Na2SeO4、Na2TeO3易溶于水,Au、Ag、Na2TeO4等难溶于水;
③酸性条件下,Se 可以被SO2还原成不定型红硒析出,Se 不能被SO2还原。
目 录
下列说法错误的是 ( )
A.“操作a”为过滤
B.“热还原”中n(氧化剂)∶n(氧化产物)=2∶1
C.“热还原”最好在无氧环境中进行
D.“还原”的化学方程式为H2SeO3+2SO2+H2O Se↓+2H2SO4
B
目 录
解析 观察流程图,热浸后经过操作a使Au、Ag等不溶物与Na2SeO3、Na2SeO4、Na2
TeO3这些易溶于水的物质分离,可得操作a为过滤,A正确。加入盐酸后,“沉碲”彻底
除去“Te”,结合已知信息③“酸性条件下,Se 可以被SO2还原成不定型红硒析出,Se
不能被SO2还原”,可得“热还原”的目的是将Se 还原为Se ,同时Fe2+被氧化为
Fe3+,根据得失电子守恒可知氧化剂(Se )与氧化产物(F )的物质的量之比为1∶2,B
错误。Fe2+易被氧气氧化,则“热还原”最好在无氧环境中进行,C正确。结合流程图在
酸性条件下H2SeO3(H+与Se 结合生成弱酸H2SeO3)和SO2反应生成红硒,根据得失电子
守恒可得H2SeO3+2SO2 Se↓+2H2SO4,再结合原子守恒可知在左边加“H2O”,反应
的化学方程式为H2SeO3+2SO2+H2O Se↓+2H2SO4,D正确。
目 录
3.创新点 结合探究实验(2025山东济宁一模,14改编)锰的化合物在工业、医疗等领域
有重要应用,某兴趣小组探究不同试剂对锰(Ⅱ)盐氧化产物的影响,分别进行了以下四
组实验:
装置图 试剂X 实验现象
①0.5 mL 0.1 mol/L NaOH溶液 生成浅棕色沉淀,一段时间后变为棕黑色
②0.5 mL 0.1 mol/L NaOH和15% H2O2混合液 立即生成棕黑色沉淀
③0.5 mL 0.1 mol/L HNO3溶液 无明显现象
④0.5 mL 0.1 mol/L HNO3溶液和少量PbO2 滴加HNO3无明显现象,加入PbO2立即变为紫红色,稍后紫红色很快消失,生成棕黑色沉淀
目 录
已知:ⅰ.Mn(OH)2为白色难溶固体;MnO2为棕黑色难溶固体;ⅱ.KMnO4在酸性环境下缓
慢分解产生MnO2。下列说法错误的是 ( )
A.通过实验①和②,不能判断H2O2的氧化性比O2的强
B.实验②中迅速生成棕黑色沉淀的离子方程式:Mn2++H2O2+2OH- MnO2↓+2H2O
C.实验③排除了HNO3将Mn2+氧化的可能性
D.实验④中紫红色消失的原因是酸性条件下KMnO4不稳定,分解产生了MnO2
D
目 录
解析 实验①溶液中溶解氧浓度很低,而②中过氧化氢溶液浓度较大,故不可通过生成
棕黑色沉淀的快慢来判断H2O2的氧化性比O2的强,A正确。实验②中迅速生成棕黑色
沉淀,说明生成了MnO2,根据得失电子守恒可得Mn2++H2O2 MnO2↓+H2O,再结合电
荷守恒可知在左边加“2OH-”,最后根据原子守恒可知在右边H2O前加2,则离子方程式
为Mn2++H2O2+2OH- MnO2↓+2H2O,B正确。实验③中无明显现象,则排除了HNO3
将Mn2+氧化的可能性,C正确。题给已知信息中提到,KMnO4在酸性环境下缓慢分解产
生MnO2,而实验④中紫红色很快消失并产生棕黑色沉淀,故不是KMnO4在酸性环境下
自身分解产生MnO2,D错误。
目 录
4.(2025河北秦皇岛一模,16节选)氧钒碱式碳酸铵晶体{(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H
2O,相对分子质量为1 065}呈紫红色,难溶于水和乙醇。制备氧钒碱式碳酸铵晶体的流
程如下:
V2O5 VOCl2溶液
氧钒碱式碳酸铵晶体
回答下列问题:
(2)步骤ⅰ中有无色无污染的气体产生,写出步骤ⅰ中发生反应的化学方程式:__________
______________________________。
O5+8HCl 4VOCl2+N2↑+6H2O
N2H4+2V2
目 录
(4)VOCl2在溶液中完全电离出VO2+和Cl-,步骤ⅱ中有紫红色晶体析出并产生大量的气
泡,则步骤ⅱ中发生反应的离子方程式为_______________________________________
_______________________________。
(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O↓
6VO2++6H2O+5N +17HC 13CO2↑+
目 录
链接讲解册 新情境中氧化还原反应方程式的书写、新情境中非氧化还原反应方程
式的书写。
目 录
解析 (2)步骤ⅰ中V2O5转化为VOCl2,V元素化合价由+5降到+4;反应中有无色无污染
的气体产生,说明N2H4被氧化为N2,N元素化合价由-2升高到0,根据得失电子守恒可得2
V2O5+N2H4+HCl 4VOCl2+N2↑,再结合氯原子守恒可得在左边HCl前加“8”,然后
结合氢原子和氧原子守恒在右边加“6H2O”,到此方程式写出。(4)步骤ⅱ中有紫红色
晶体析出,再结合步骤ⅲ,说明生成了(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O。根据在化合物
中各元素的化合价代数和为0,可得(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O中V呈+4价,而VOCl
2中V也呈+4价,再结合步骤ⅱ加入的试剂可知步骤ⅱ发生的是非氧化还原反应,则生成
的气体为CO2。注意物质的拆分,结合电荷守恒和原子守恒写出反应的离子方程式。
目 录
5.(2025湖北十一校二模,16节选)工业上以铬铁矿(FeCr2O4含有少量Fe2O3和Al2O3等杂
质)为主要原料制备K2Cr2O7的工艺流程如下图所示。
已知:①最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2 形式存在,在碱性介质中以Cr 形式存在;
目 录
②煅烧的目的是将FeCr2O4转化为Na2CrO4。
回答下列问题:
(2)“煅烧”时FeCr2O4参与反应的化学方程式为__________________________________
_________________。
(4)“酸化”过程中发生反应的离子方程式为____________________________________
_______________。
2NaHCO3↓
2Na++2Cr +2CO2+H2O Cr2 +
8Na2CrO4+8CO2
4FeCr2O4+8Na2CO3+7O2 2Fe2O3+
目 录
链接讲解册 新情境中氧化还原反应方程式的书写、新情境中非氧化还原反应方程
式的书写
目 录
解析 (2)已知②中告知煅烧的目的是将FeCr2O4转化为Na2CrO4,结合流程可知反应物
还有Na2CO3和O2,生成物中还有Fe2O3,可得FeCr2O4+Na2CO3+O2 Na2CrO4+Fe2O3,再结
合得失电子守恒可得4FeCr2O4+Na2CO3+7O2 8Na2CrO4+2Fe2O3,最后结合钠原子、
碳原子和氧原子守恒可得在左边Na2CO3前加8,在右面加“8CO2”,同时注意要标注反
应条件——煅烧。(4)根据流程目的——要制得K2Cr2O7。操作X中加入KCl得到K2Cr2O7
和NaCl,可得滤液1中的溶质为Na2Cr2O7,结合已知①可知“酸化”过程中Cr 转化为
Cr2 ,“酸化”后还生成白色结晶,结合通入足量CO2以及“酸化”前加入的试剂,可
知白色结晶应是NaHCO3,最后根据电荷守恒和原子守恒得出反应的离子方程式。
目 录
关联分析
流程中滤渣1和滤渣2分别是什么。结合上述分析可知煅烧时生成了Fe2O3,原料中
还有少部分的Fe2O3,则用H2O浸取后,滤渣1中有Fe2O3。原料中的Al2O3在煅烧时与Na2
CO3反应生成了NaAlO2(注意在水溶液中的存在形式),在用H2O浸取时转化为Na[Al
(OH)4],其在中和时转化为Al(OH)3即滤渣2被除去。
目 录
6.(2025辽宁名校联盟一模,16节选)神行PLUS超充电池使用LiFePO4作为电极材料,可以
实现充电十分钟,续航600公里。一种利用硫铁矿(主要成分为FeS2,含少量Al2O3、SiO2
和Fe2O3)制备电极材料LiFePO4的工艺流程如下图所示。
已知:LiFePO4不溶于水和碱,能溶于强酸。
目 录
回答下列问题:
(5)“高温煅烧”条件下,由FePO4制备LiFePO4的化学方程式为____________________
______________________________________________。
(7)磷酸亚铁锂电池的总反应式为LixC6+Li1-xFePO4 LiFePO4+6C,其工作原理如下图
所示。放电时LiFePO4极的电极反应式为_______________________________。
Li1-xFePO4+xLi++xe- LiFePO4
2LiFePO4+H2O+3CO2↑
2FePO4+Li2CO3+H2C2O4
目 录
解析 (5)结合题给流程最后一步“高温煅烧”可知,FePO4、Li2CO3和H2C2O4反应生成
LiFePO4,反应中铁元素的化合价降低,根据反应物的性质可知应是H2C2O4被氧化生成
CO2,则根据得失电子守恒可得2FePO4+Li2CO3+H2C2O4 2LiFePO4+2CO2↑,结合H原
子守恒,可得在右边加“H2O”,再结合碳原子和氧原子守恒可知右边的CO2前的化学
计量数应改为3,则反应的化学方程式为2FePO4+Li2CO3+H2C2O4 2LiFePO4+H2O+3
CO2↑。(7)根据电池的总反应式可知放电时LiFePO4极为正极,发生还原反应,电极反应
式为Li1-xFePO4+xLi+xe- LiFePO4。
目 录
7.(2025安徽安庆二模,15节选)以黄铜矿(主要成分为CuFeS2)和工业废铜渣制取硫化铜
的流程如下:
回答下列问题:
目 录
(2)电解可获得较纯净Cu2S的原理如图所示,其阴极电极反应式为_________________
______________________。
(3)浸取步骤中每生成2 mol的CuCl2转移4 mol e-,写出浸取时发生反应的化学方程式___
_________________________________;有同学提出Cu2+浸取率较低,原因可能为______
Cu2S+4FeCl3 2CuCl2+S+4FeCl2
Cu2S+2Fe2++3H2S↑
2CuFeS2+2e-+6H+
目 录
__________________________________________;还有同学提出,浸取时可以不断通入
空气来提高浸取率的原因________________________________(用离子方程式表示)。
4Fe2++O2+4H+ 4Fe3++2H2O
生成的硫覆盖在Cu2S表面,阻碍浸取
目 录
解析 (2)结合题图所示电解原理,可得Cu在阳极被氧化生成Cu2S,CuFeS2在阴极被还原
生成Cu2S,还有H2S和Fe2+生成,则可得2CuFeS2+2e- Cu2S+H2S↑+2Fe2+,结合电荷守恒
和反应体系的环境(从题图箭头示意也可得出)可知在左边加“6H+”,再结合氢原子、
硫原子守恒可得在H2S前加“3”,则阴极电极反应式为2CuFeS2+2e-+6H+ Cu2S+3H2
S↑+2Fe2+。(3)结合(2)中分析可知电解后生成了Cu2S,其在“浸取”步骤与FeCl3溶液
反应得到CuCl2,过滤得到Cu2+和Fe2+的混合溶液,经过萃取Fe2+进入水相,用硫酸溶液对
有机相进行反萃取得到Cu2+。现在浸取步骤中每生成2 mol CuCl2转移4 mol e-,则Cu2S
被氧化为CuCl2和单质S,根据得失电子守恒可得反应的化学方程式为Cu2S+4FeCl3
2CuCl2+S+4FeCl2。浸取时生成了单质S,其可覆盖在Cu2S表面,阻碍浸取,故Cu2+的浸取
率较低。浸取时FeCl3被还原生成FeCl2,通入空气可将FeCl2氧化为FeCl3,进而提高浸取
率,反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+ 4Fe3++2H2O。
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