清单02 工艺流程中陌生方程式的书写(知识·方法·能力清单)2026年高考化学二轮复习讲练测
2026-03-27
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2份
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41页
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 学案-知识清单 |
| 知识点 | 离子反应,氧化还原反应 |
| 使用场景 | 高考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 26.87 MB |
| 发布时间 | 2026-03-27 |
| 更新时间 | 2026-03-27 |
| 作者 | CC化学 |
| 品牌系列 | 上好课·二轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-01-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56209075.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
该高中化学高考复习知识清单聚焦工艺流程中陌生方程式书写专题,涵盖命题解码、方法建模、思维引路、分级实战四大模块,系统整合氧化还原与非氧化还原反应书写方法、常考试剂作用等核心知识范畴。
清单通过流程建模三步法(确定反应物和生成物、初步配平、补齐物质)构建思维框架,技法清单分类梳理氧化剂、酸等试剂作用,母题精讲结合高考真题示范电子守恒配平过程,培养科学思维与科学探究素养。分级实战设巩固提升和冲刺突破训练,标注高频考点与易错点,助力学生自主高效复习,为教师提供精准教学辅助。
内容正文:
清单02 工艺流程中陌生方程式的书写
内容导览| 知识·方法·能力清单
第一部分 命题解码 洞察命题意图,明确攻坚方向
第二部分 方法建模 构建思维框架,提炼通用解法
流程建模 技法清单
技法01 工艺流程中常考试剂的作用
技法02 非氧化还原反应方程式的书写
第三部分 思维引路 示范思考过程,贯通方法应用
母题精讲 思维解析 变式应用
类型01 氧化还原反应方程式的书写
类型02 非氧化还原反应方程式的书写
第四部分 分级实战 分级强化训练,实现能力跃迁
陌生方程式的书写是高考题中常见的题型,往往通过陌生情境下题干语言或化工流程,给出反应发生的环境,写出反应的化学方程式。书写一些不曾熟悉的化学反应方程式的过程,实际是对信息的加工过程,由于信息题大多数是由题干和若干问题两部分组成,其中题干给出一系列解题所要的条件、知识、启发性提示等。这就要求通过阅读题干、发现本质、寻求规律,进而完成旧知识在新情景中的正确迁移。此类试题所给予的信息新颖,考查的物质大多比较陌生,对学生来讲难度较大、出错率较高。
流程建模
第一步:确定反应物和生成物
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。显性的:直接从题给信息中确定;隐性的:根据反应原理分析确定。
第二步:初步配平
写出已确定的物质的关系式,根据守恒法(电子守恒、质量守恒)进行配平。
第三步:补齐物质
依据题给信息(如溶液的酸碱性等)补齐缺失的物质,并配平。若反应是在水溶液中惊醒,一般是补齐H+、OH-或H2O。
技法清单
技法01 工艺流程中常考试剂的作用
1.氧化剂和还原剂
类别
物质
作用
氧化剂
H2O2、HNO3、空气、次氯酸盐、KMnO4、
MnO2等
氧化某些还原性物质,便于后续分离,如氧化Fe2+、Co2+等
还原剂
SO2、Na2SO3、I-、金属单质等
还原某些氧化性物质,便于后续分离,如还原Fe3+等
2.酸、碱和碳酸盐
类别
物质
作用
酸
HCl、H2SO4、HNO3等
溶解金属和金属氧化物,调节pH促进水解(沉淀),H2SO4可提供S作沉淀剂
碱
NaOH、NH3·H2O等
去油污;调节pH促进水解(沉淀);NaOH溶液可溶解氧化铝、铝、二氧化硅
碳酸盐
Na2CO3、(NH4)2CO3等
调节pH使某些离子沉淀;提供C使某些离子(如C、Ca2+、Pb2+、Ba2+等)沉淀
3.其他
类别
物质
作用
碳酸氢盐
NaHCO3、NH4HCO3
调pH使某些离子沉淀;提供HC使某些离子(如Al{或[Al(OH)4]-}②、F、Al3+、Cr3+、F、Mg2+、Mn2+、Co2+等)沉淀;相对于碳酸盐,碳酸氢盐可避免溶液碱性过强而使金属离子转化为氢氧化物
草酸盐
Na2C2O4
沉淀某些离子,如Ba2+、Ca2+等
硫化物
H2S、Na2S、(NH4)2S等
沉淀某些离子,如Cu2+、Cu+、Pb2+、Ag+、Sn2+等
氟化物
HF、NaF
沉淀某些离子,如Ba2+、Ca2+、Mg2+等
注:①发生反应:2Cu2++2C+H2OCu2(OH)2CO3↓+CO2↑;
②发生反应:Al+HC+H2OAl(OH)3↓+C或[Al(OH)4]-+HCAl(OH)3↓+C+H2O;
③发生反应:Fe3++3HCFe(OH)3↓+3CO2↑;
④发生反应:Fe2++2HCFeCO3↓+CO2↑+H2O。
技法02 非氧化还原反应方程式的书写
1.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。
2.工业流程中用HC沉淀金属阳离子的离子方程式的书写方法
HC在水溶液中既存在电离平衡又存在水解平衡
HC的电离平衡:HCH++C
HC的水解平衡:HC+H2OH2CO3+OH-
(1)若金属阳离子(以Ca2+为例)的Ksp(CaCO3)<Ksp[Ca(OH)2],则溶液中的金属阳离子(Ca2+)主要结合HC电离产生的C生成碳酸盐沉淀(CaCO3),反应的离子方程式为Ca2++2HCCaCO3↓+H2O+CO2↑。
(2)若金属阳离子(以Mg2+为例)的Ksp(MgCO3)>Ksp[Mg(OH)2],则溶液中的金属阳离子(Mg2+)主要结合HC水解产生的OH-生成氢氧化物沉淀[Mg(OH)2],反应的离子方程式为Mg2++2HCMg(OH)2↓+2CO2↑。
示例:
沉铈过程中,生成Ce2(CO3)3·nH2O的离子方程式为2Ce3++6HC+(n-3)H2OCe2(CO3)3·nH2O+3CO2↑
类型01 氧化还原反应方程式的书写
母题精讲1. (2025·湖南卷)一种从深海多金属结核[主要含,有少量的]中分离获得金属资源和电池级镍钴锰混合溶液的工艺流程如下:
(2)“酸浸还原”时,“滤渣”的主要成分是 (写化学式);还原的化学方程式为 。
(3)“沉铁”时,转化为的离子方程式为 ,加热至的主要原因是 。
思维解析【答案】(2)
(3)
【第一步 确定反应物和生成物】反应物为SO2和Co2O3;根据信息,SO2作还原剂,在硫酸作用下将Co2O3还原为2价钴,因此生成物为CoSO4。
【第二步 初步配平】根据电子守恒,初步配平:SO2+Co2O3+H2SO4=2CoSO4
【第三步 补齐物质】SO2+Co2O3+H2SO4=2CoSO4+H2O
变式应用1.(2025·河北卷)铬盐产品广泛应用于化工、医药、印染等领域。通过闭环生产工艺将铬铁矿转化为重铬酸钾同时回收利用钾资源,可实现绿色化学的目标。过程如下:
已知:铬铁矿主要成分是。
(2)煅烧工序中反应生成的化学方程式: 。
(6)补全还原、分离工序中发生反应的化学方程式 。
2.(2025·河南卷)一种从预处理得到的贵金属合金粉[主要成分为、(铑)、,含有少量]中尽可能回收铑的工艺流程如下:
(2)已知“酸溶2”中转化为,则生成该物质的化学方程式为 ;“滤渣”的主要成分是 (填化学式)。
(3)“沉铑”中得到的沉淀经“灼烧”后分解成铑单质,但夹杂少量和,则“高温还原”中发生反应的化学方程式为 。
(5)“活化还原”中,必须过量,其与(III)反应可生成,提升了的还原速率,该配离子中的化合价为 ;反应中同时生成,(III)以计,则理论上和(III)反应的物质的量之比为 。
类型02 非氧化还原反应方程式的书写
母题精讲2.(2025·陕西、山西、青海、宁夏卷)一种综合回收电解锰工业废盐(主要成分为的硫酸盐)的工艺流程如下。
(5)“沉镁Ⅱ”中,加至时,沉淀完全;若加至时沉淀完全溶解,据图分析,写出沉淀溶解的离子方程式 。
思维解析【答案】(5)
【第一步 确定反应物和生成物】由图可知,pH=8.0,含磷物种为HPO,Mg2+完全沉淀,故反应物为MgHPO4和H3PO4;pH=4.0,含磷物种为H2PO,沉淀溶解,故生成物为Mg2+和H2PO。
【第二步 初步配平】磷酸不是强酸,不能拆,离子方程式为:MgHPO4+H3PO4= Mg2++2H2PO。
变式应用1.(2025·湖北卷)氟化钠是一种用途广泛的氟化试剂。
Ⅱ
(4)工艺Ⅱ水浸后的产率可达81%,写出工艺Ⅱ的总化学反应方程式 。
2.(2025·江苏卷)(3)回收砷。用去除酸性废液中的三价砷,并回收生成的沉淀。
已知:溶液中主要以弱酸形式存在,。
时,按向酸性废液中加入,砷回收率随反应时间的变化如图乙所示。
写出与反应生成的离子方程式: 。
巩固提升
1.(2025·陕西、山西、青海、宁夏卷)一种综合回收电解锰工业废盐(主要成分为的硫酸盐)的工艺流程如下。
②结构式为。
(2)“沉锰I”中,写出形成的Mn(OH)2被氧化成Mn3O4的化学方程式 。
(3)“沉锰Ⅱ”中,过量的经加热水解去除,最终产物是和 (填化学式)。
2.(2025·云南卷)从褐铁矿型金-银矿(含Au、Ag、、、CuO、等)中提取Au、Ag,并回收其它有价金属的一种工艺如下:
(2)“还原酸浸”时,反应的离子方程式为 。
(5)根据“还原酸浸”“氧化”,推断的氧化性由强到弱的顺序为 。
3.(2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古卷)某工厂采用如下工艺回收废渣(含有ZnS、、FeS和CuCl)中的Zn、Pb元素。
已知:①“氧化浸出”时,不发生变化,ZnS转变为;
(2)“氧化浸出”时,过二硫酸根转变为 (填离子符号)。
(4)“除铜”步骤中发生反应的离子方程式为 。
(7)290℃“真空热解”生成2种气态氧化物,该反应的化学方程式为 。
4.(2025·重庆卷)硒(Se)广泛应用于农业和生物医药等领域,一种利用H2Se热解制备高纯硒的流程如下:
(2)氢化过程没有发生化合价的变化,Al元素转化为Al2O3·xH2O,则反应的化学方程式为 。
(4)Se的含量可根据行业标准YS/T 226.12-2009进行测定,测定过程中Se的化合价变化如下:
过程③的离子方程式为 。
5.(2025·安徽卷)某含锶()废渣主要含有和等,一种提取该废渣中锶的流程如下图所示。
(3)“盐浸”中转化反应的离子方程式为 ;
6.(2025·北京卷)铅酸电池是用途广泛并不断发展的化学电源。
(1)十九世纪,铅酸电池工作原理初步形成并延续至今。
铅酸电池工作原理:
④铅酸电池储存过程中,存在化学能的缓慢消耗:电极在作用下产生的可将电极氧化。氧化发生反应的化学方程式为 。
7.(2025·广东卷)我国是金属材料生产大国,绿色生产是必由之路。一种从多金属精矿中提取Fe、Cu、Ni等并探究新型绿色冶铁方法的工艺如下。
(2)“高压加热”时,生成的离子方程式为: 。
(6)①“700℃加热”步骤中,混合气体中仅加少量,但借助工业合成氨的逆反应,可使Fe不断生成。该步骤发生反应的化学方程式为 和 。
8.(2025·甘肃卷)研究人员设计了一种从铜冶炼烟尘(主要含S、及Cu、Zn、Pb的硫酸盐)中高效回收砷、铜、锌和铅的绿色工艺,部分流程如下:
(2)将通入和的混合溶液可制得,该反应的化学方程式为 。
9.(2025·山东卷)采用两段焙烧—水浸法从铁锰氧化矿(要含及等元素的氧化物)分离提取等元素,工艺流程如下:
已知:该工艺条件下,低温分解生成,高温则完全分解为气体;在完全分解,其他金属硫酸盐分解温度均高于。
(1)“低温焙烧”时金属氧化物均转化为硫酸盐。与反应转化为时有生成,该反应的化学方程式为 。“高温焙烧”温度为,“水浸”所得滤渣主要成分除外还含有 (填化学式)。
(4)“溶解”时发生反应的离子方程式为 。
10.(2025·上海卷)工业从低品位锗矿中提取精锗,使用分步升温的方法:
(5)真空还原阶段用除,产物还有等生成,写出该阶段的化学方程式 。
11.(2025·贵州卷)(2)“浸出”时按一定比例加入FeCl3和盐酸的混合溶液,控制温度为80℃,其中Cu2S、SnS被氧化为CuCl2和SnCl4,则Cu2S被氧化的离子方程式为 ;
12.(2025·福建卷)从炼油厂焙烧炭渣(主要含炭、和,以及少量、)中提取钼的工艺流程如下:
(1)“酸浸”中钼和钒分别转化为和。100℃下各元素浸出率与草酸浓度的关系如图。
③生成的化学方程式为 。
(4)“碱浸转化”中,在碱作用下分解出,后者转化为的化学方程式为 ;
13.(2025·广西卷)回收实验室废弃物可实现资源的有效利用。从AgI催化剂废料(含Ag2O杂质)中回收Ag和I2的流程如下。
已知:IO-在碱性条件下易歧化成I-和。
(2)“反应1”生成ICl的化学方程式为 。
(4)“调pH”至弱酸性的主要目的是 (用离子方程式表示)。
14.(2025·海南卷)有色金属冶炼厂炼铜窑炉的废耐火砖极具回收价值。某厂产生的废耐火砖中主要含、Cu12.0%,其资源化回收的一种工艺流程如图所示。
(2)“加压氨浸”时铜转化为配位离子,该过程的化学反应方程式为 。
(3)“碱熔”中产生的气体C为 ,滤渣E是 (均填化学式)。E与 (填物质名称)反应可生成用于城市废水处理的。
15.(2025·江西卷)稀散金属镓(,ⅢA族)是重要的战略资源。以棕刚玉烟尘(主要成分为、、、和少量)为原料制备金属镓的工艺流程图如下:
(1)滤液1的为,依据(Ⅲ)和(Ⅳ)的分布系数图,铝元素在溶液中的主要存在形式为 (填化学式),与碱反应的离子方程式为 、 。
16.(2025·全国卷)我国的蛇纹石资源十分丰富,它的主要成分是,伴生有少量、、等元素。利用蛇纹石转化与绿矾分解的耦合回收并矿化固定二氧化碳的实验流程如图所示。
已知:
(1)绿矾()在高温下分解,得到红棕色固体和气体产物,反应的化学方程式为 。
(5)调节“沉镍”后的溶液为碱性,“矿化”反应的离子方程式为 。
冲刺突破
17.(2025·广西南宁·三模)广西是我国重要的稀土资源基地,稀土(RE)包括镧(La)、铈(Ce)等元素,从离子型稀土矿(含Fe、Al等元素)中提取稀土元素并获得高附加值产品的一种工艺流程如图所示。
已知:该工艺下,除铈(Ce)外,稀土离子保持+3价不变
(5)含氟稀土抛光粉的主要成分为,“焙烧”时发生反应的化学方程式为 。
18.(2025·山东淄博·三模)用钒渣(主要化学成分为V2O3,含少量CaO、Fe2O3和SiO2) 制备V2O5的工艺流程如图所示。
已知:I.酸性条件下,+4价、+5价V分别以VO2+、形式存在。
(1)“焙烧”时V2O3 转化为NaVO3,该反应的化学方程式为 。
(3)“氧化”时发生反应的离子方程式为 。
19.(2025·河北保定·三模)著名化学家徐光宪在稀土化学等领域取得了卓越成就,被誉为“稀土界的袁隆平”,稀土元素如今已成为极其重要的战略资源。氧化钪广泛应用于航天、激光等科学领域。一种从赤泥(主要成分为)中提取氧化钪的路径如下:
已知:①难溶于盐酸;
(5)常温下,“滤液”中有机萃取剂萃取的反应原理可表示为:
(代表有机萃取剂,为有机配合物)。
②“反萃取”时钪发生反应的离子方程式为 ;
(6)“焙烧”时发生反应的化学方程式为 。
20.(2025·河北保定·二模)是锌锰电池的正极材料,是一种绿色净水剂。以某锰矿(主要成分是,含少量Mn和Fe)为原料制备和的流程如图。回答下列问题:
(4)“氧化2”的离子方程式为 ;
(6)“灼烧”中制备的化学方程式为 。
21.(2025·河北衡水·三模)以固体废锌催化剂(主要成分为及少量)为原料制备锌的工艺流程如图:
(4)“深度除锰”是在碱性条件下将残留的转化为,离子方程式为 。
①当加入量时,锌的最终回收率下降的原因是 (用离子方程式表示),
22.(2025·辽宁抚顺·三模)某钨锰矿渣(主要成分为、MnO、、及铁的氧化物)综合利用的流程如图:
(3)“沉钪”工序中发生沉钪反应的化学方程式为 。
(4)该工序中发生反应的离子方程式为 。
23.(2025·陕西渭南·二模)纳米氧化锌是性能优异的半导体催化剂,以工业含锌废渣(主要成分为ZnO,还含有、、、、等)制取高纯氧化锌的工艺流程如下。
(5)“沉锌”过程获得,离子方程式为 。
(6)“母液”通过 、 、过滤、洗涤、干燥可获得晶体。480℃下,分解过程中含氮物质随时间变化关系如图2所示。该条件下分解的化学方程式为 。
24.(2025·北京昌平·二模)锰酸锂电池在电动汽车等领域有广泛应用,以下是用电解锰阳极渣制备锰酸锂的一种方法。
资料:浸出被中的阳离子主要有、、、、、。
(2)ⅱ中除杂过程需经历2步:
a.先加入,后用调节pH到5.5,过滤。
b.再加入溶液,过滤。
①的作用是 (用离子方程式表示)。
(3)沉锰时向滤液中加入稍过量的溶液,过滤后取滤饼进行多次洗涤后烘干,得到高纯度的。写出生成的离子方程式 。
25.(2025·贵州毕节·二模)近年来全球电动汽车销量激增,废旧锂电池的回收愈发迫在眉睫。以废旧三元锂电池正极材料的硫酸浸出液(含Ni、Co、Mn、Li)为研究对象,采用Cyanex 301(一种酸性萃取剂)选择性分离回收其中的和;和代表萃取率。工艺流程如图所示:
(2)水相经加碱调节后,通入空气可将氧化成固体氧化物,从而实现分离,写出反应的离子方程式 。
(3)遇到氨性溶液(由、和配制)会转化为,此时氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
26.(2025·山西晋中·二模)锂离子电池的应用很广,某锂离子电池正极材料有钴酸锂()和铝箔等,现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源。
(2)写出“碱浸”中发生反应的化学方程式: 。
(6)写出“沉钴”中发生反应的离子方程式: 。
27.(2025·福建厦门·二模)铜阳极泥的主要成分为、、、、,从铜阳极泥中提取金、银的工艺流程如下:
(2)“浸铜”时,反应生成S的化学方程式为 。
(3)硫脲()呈平面结构,可简写为,强酸性条件下有还原性。
③的结构为,反应生成的离子方程式为 ,
28.(2025·云南大理·二模)某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴的+2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。
(5)在“氧化”步骤中若Na2S2O8过量会将Co2+氧化为Co3+,写出该反应的离子方程式 。
29.(2025·江西景德镇·二模)镍氯电池的正极材料为和镀镍钢,负极材料为稀土()、镍、钴、锰、铝储氢合金。从废镍氢电池电极材料中回收相关金属具有重要的意义,某种回收处理工艺如图,回答相应问题。
(3)滤渣中含有、、,写出除杂时参与的离子方程式 。
30.(2025·湖南邵阳·三模)四钼酸铵的用途非常广泛,可用作催化剂、防腐剂、阻燃剂等。下图是用辉钼矿(含、、、、等)制备四钼酸铵和一些副产品的工艺流程图:
已知:①、、均可与纯碱反应生成对应的钠盐。
②“沉钒”后的形式存在于溶液中;在不同条件下聚合生成多酸根离子,如、、等,越小聚合度越大。
(2)“氧化焙烧”时生成两种气体,写出发生反应的化学方程式 。
(6)“沉钼”过程中发生反应的离子方程式是 。
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清单02 工艺流程中陌生方程式的书写
内容导览| 知识·方法·能力清单
第一部分 命题解码 洞察命题意图,明确攻坚方向
第二部分 方法建模 构建思维框架,提炼通用解法
流程建模 技法清单
技法01 工艺流程中常考试剂的作用
技法02 非氧化还原反应方程式的书写
第三部分 思维引路 示范思考过程,贯通方法应用
母题精讲 思维解析 变式应用
类型01 氧化还原反应方程式的书写
类型02 非氧化还原反应方程式的书写
第四部分 分级实战 分级强化训练,实现能力跃迁
陌生方程式的书写是高考题中常见的题型,往往通过陌生情境下题干语言或化工流程,给出反应发生的环境,写出反应的化学方程式。书写一些不曾熟悉的化学反应方程式的过程,实际是对信息的加工过程,由于信息题大多数是由题干和若干问题两部分组成,其中题干给出一系列解题所要的条件、知识、启发性提示等。这就要求通过阅读题干、发现本质、寻求规律,进而完成旧知识在新情景中的正确迁移。此类试题所给予的信息新颖,考查的物质大多比较陌生,对学生来讲难度较大、出错率较高。
流程建模
第一步:确定反应物和生成物
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。显性的:直接从题给信息中确定;隐性的:根据反应原理分析确定。
第二步:初步配平
写出已确定的物质的关系式,根据守恒法(电子守恒、质量守恒)进行配平。
第三步:补齐物质
依据题给信息(如溶液的酸碱性等)补齐缺失的物质,并配平。若反应是在水溶液中惊醒,一般是补齐H+、OH-或H2O。
技法清单
技法01 工艺流程中常考试剂的作用
1.氧化剂和还原剂
类别
物质
作用
氧化剂
H2O2、HNO3、空气、次氯酸盐、KMnO4、
MnO2等
氧化某些还原性物质,便于后续分离,如氧化Fe2+、Co2+等
还原剂
SO2、Na2SO3、I-、金属单质等
还原某些氧化性物质,便于后续分离,如还原Fe3+等
2.酸、碱和碳酸盐
类别
物质
作用
酸
HCl、H2SO4、HNO3等
溶解金属和金属氧化物,调节pH促进水解(沉淀),H2SO4可提供S作沉淀剂
碱
NaOH、NH3·H2O等
去油污;调节pH促进水解(沉淀);NaOH溶液可溶解氧化铝、铝、二氧化硅
碳酸盐
Na2CO3、(NH4)2CO3等
调节pH使某些离子沉淀;提供C使某些离子(如C、Ca2+、Pb2+、Ba2+等)沉淀
3.其他
类别
物质
作用
碳酸氢盐
NaHCO3、NH4HCO3
调pH使某些离子沉淀;提供HC使某些离子(如Al{或[Al(OH)4]-}②、F、Al3+、Cr3+、F、Mg2+、Mn2+、Co2+等)沉淀;相对于碳酸盐,碳酸氢盐可避免溶液碱性过强而使金属离子转化为氢氧化物
草酸盐
Na2C2O4
沉淀某些离子,如Ba2+、Ca2+等
硫化物
H2S、Na2S、(NH4)2S等
沉淀某些离子,如Cu2+、Cu+、Pb2+、Ag+、Sn2+等
氟化物
HF、NaF
沉淀某些离子,如Ba2+、Ca2+、Mg2+等
注:①发生反应:2Cu2++2C+H2OCu2(OH)2CO3↓+CO2↑;
②发生反应:Al+HC+H2OAl(OH)3↓+C或[Al(OH)4]-+HCAl(OH)3↓+C+H2O;
③发生反应:Fe3++3HCFe(OH)3↓+3CO2↑;
④发生反应:Fe2++2HCFeCO3↓+CO2↑+H2O。
技法02 非氧化还原反应方程式的书写
1.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。
2.工业流程中用HC沉淀金属阳离子的离子方程式的书写方法
HC在水溶液中既存在电离平衡又存在水解平衡
HC的电离平衡:HCH++C
HC的水解平衡:HC+H2OH2CO3+OH-
(1)若金属阳离子(以Ca2+为例)的Ksp(CaCO3)<Ksp[Ca(OH)2],则溶液中的金属阳离子(Ca2+)主要结合HC电离产生的C生成碳酸盐沉淀(CaCO3),反应的离子方程式为Ca2++2HCCaCO3↓+H2O+CO2↑。
(2)若金属阳离子(以Mg2+为例)的Ksp(MgCO3)>Ksp[Mg(OH)2],则溶液中的金属阳离子(Mg2+)主要结合HC水解产生的OH-生成氢氧化物沉淀[Mg(OH)2],反应的离子方程式为Mg2++2HCMg(OH)2↓+2CO2↑。
示例:
沉铈过程中,生成Ce2(CO3)3·nH2O的离子方程式为2Ce3++6HC+(n-3)H2OCe2(CO3)3·nH2O+3CO2↑
类型01 氧化还原反应方程式的书写
母题精讲1. (2025·湖南卷)一种从深海多金属结核[主要含,有少量的]中分离获得金属资源和电池级镍钴锰混合溶液的工艺流程如下:
(2)“酸浸还原”时,“滤渣”的主要成分是 (写化学式);还原的化学方程式为 。
(3)“沉铁”时,转化为的离子方程式为 ,加热至的主要原因是 。
思维解析【答案】(2)
(3)
【第一步 确定反应物和生成物】反应物为SO2和Co2O3;根据信息,SO2作还原剂,在硫酸作用下将Co2O3还原为2价钴,因此生成物为CoSO4。
【第二步 初步配平】根据电子守恒,初步配平:SO2+Co2O3+H2SO4=2CoSO4
【第三步 补齐物质】SO2+Co2O3+H2SO4=2CoSO4+H2O
变式应用1.(2025·河北卷)铬盐产品广泛应用于化工、医药、印染等领域。通过闭环生产工艺将铬铁矿转化为重铬酸钾同时回收利用钾资源,可实现绿色化学的目标。过程如下:
已知:铬铁矿主要成分是。
(2)煅烧工序中反应生成的化学方程式: 。
(6)补全还原、分离工序中发生反应的化学方程式 。
【答案】(2)
(6)
【详解】(2)煅烧工序中与过量KOH、空气中氧气反应生成、Fe2O3、,根据得失电子守恒,原子守恒,化学方程式:;
(6)做还原剂,将滤液Ⅰ中剩余的还原为,自身转化为,铁元素由0价升高到+3价,Cr由+6价降低到+3价,根据得失电子守恒,原子守恒,化学方程式:;
2.(2025·河南卷)一种从预处理得到的贵金属合金粉[主要成分为、(铑)、,含有少量]中尽可能回收铑的工艺流程如下:
(2)已知“酸溶2”中转化为,则生成该物质的化学方程式为 ;“滤渣”的主要成分是 (填化学式)。
(3)“沉铑”中得到的沉淀经“灼烧”后分解成铑单质,但夹杂少量和,则“高温还原”中发生反应的化学方程式为 。
(5)“活化还原”中,必须过量,其与(III)反应可生成,提升了的还原速率,该配离子中的化合价为 ;反应中同时生成,(III)以计,则理论上和(III)反应的物质的量之比为 。
【答案】(2) SiO2
(3)、
(5)+1 6:1
【详解】(2)“酸溶2”中转化为,Rh元素化合价由0升高至+3,HNO3中N元素化合价由+5降低至+3,结合化合价升降守恒以及原子守恒可知反应化学方程式为;由上述分析可知该过程中滤渣的主要成分为SiO2。
(3)“高温还原”过程中,和均被H2还原为Rh,Rh元素化合价均由+3降低至0,根据化合价升降守恒以及原子守恒可知反应方程式为、。
(5)配离子中,配体带1个负电荷,设Rh的化合价为x,则,则x=+1;(III)以计,反应中Rh(III)还原至Rh(I),每个Rh得到2个电子,SnCl2为还原剂,部分被氧化为,Sn(II)被氧化为Sn(IV),每个Sn失去2个电子,同时反应过程中,部分SnCl2结合一个Cl-形成,作为新的配体,每生成1个,需要5个SnCl2,因此理论上和(III)反应的物质的量之比为。
类型02 非氧化还原反应方程式的书写
母题精讲2.(2025·陕西、山西、青海、宁夏卷)一种综合回收电解锰工业废盐(主要成分为的硫酸盐)的工艺流程如下。
(5)“沉镁Ⅱ”中,加至时,沉淀完全;若加至时沉淀完全溶解,据图分析,写出沉淀溶解的离子方程式 。
思维解析【答案】(5)
【第一步 确定反应物和生成物】由图可知,pH=8.0,含磷物种为HPO,Mg2+完全沉淀,故反应物为MgHPO4和H3PO4;pH=4.0,含磷物种为H2PO,沉淀溶解,故生成物为Mg2+和H2PO。
【第二步 初步配平】磷酸不是强酸,不能拆,离子方程式为:MgHPO4+H3PO4= Mg2++2H2PO。
变式应用1.(2025·湖北卷)氟化钠是一种用途广泛的氟化试剂。
Ⅱ
(4)工艺Ⅱ水浸后的产率可达81%,写出工艺Ⅱ的总化学反应方程式 。
【答案】(4)
【详解】(4)根据工艺Ⅱ的流程,CaF2、TiO2与NaOH反应生成难溶的CaTiO3、NaF和H2O,化学方程式为:。
2.(2025·江苏卷)(3)回收砷。用去除酸性废液中的三价砷,并回收生成的沉淀。
已知:溶液中主要以弱酸形式存在,。
时,按向酸性废液中加入,砷回收率随反应时间的变化如图乙所示。
写出与反应生成的离子方程式: 。
【答案】
【详解】根据质量守恒、电荷守恒和题给信息“酸性废液”, 与反应除了生成外还有锌离子,写出反应的离子方程式为:。
巩固提升
1.(2025·陕西、山西、青海、宁夏卷)一种综合回收电解锰工业废盐(主要成分为的硫酸盐)的工艺流程如下。
②结构式为。
(2)“沉锰I”中,写出形成的Mn(OH)2被氧化成Mn3O4的化学方程式 。
(3)“沉锰Ⅱ”中,过量的经加热水解去除,最终产物是和 (填化学式)。
【答案】(2)6Mn(OH)2+O2=2Mn3O4+6H2O
(3)O2
【详解】(2)Mn(OH)2被O2氧化得到Mn3O4,化学方程式为:6Mn(OH)2+O2=2Mn3O4+6H2O
(3)“沉锰Ⅱ”中,过量的经加热水解去除,中存在过氧键,在加热和水存在下发生水解,生成和:,分解,总反应为,最终产物是和O2;
2.(2025·云南卷)从褐铁矿型金-银矿(含Au、Ag、、、CuO、等)中提取Au、Ag,并回收其它有价金属的一种工艺如下:
(2)“还原酸浸”时,反应的离子方程式为 。
(5)根据“还原酸浸”“氧化”,推断的氧化性由强到弱的顺序为 。
【答案】(2)
(5)
【详解】(2)“还原酸浸”时,被亚硫酸钠还原为,该反应的离子方程式为。
(5)“还原酸浸”时,和CuO可以被硫酸溶解转化为和,亚硫酸钠将还原为,而并未被还原,因此,的氧化性强于;“氧化”时,被氧化为,因此,的氧化性强于。综上所述,根据“还原酸浸”“氧化”,推断的氧化性由强到弱的顺序为。
3.(2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古卷)某工厂采用如下工艺回收废渣(含有ZnS、、FeS和CuCl)中的Zn、Pb元素。
已知:①“氧化浸出”时,不发生变化,ZnS转变为;
(2)“氧化浸出”时,过二硫酸根转变为 (填离子符号)。
(4)“除铜”步骤中发生反应的离子方程式为 。
(7)290℃“真空热解”生成2种气态氧化物,该反应的化学方程式为 。
【答案】(2)
(4)Zn+[Cu(NH3)4]2+=[Zn(NH3)4]2++Cu
(7)Pb(OOC-CHOH-CHOH-COO)Pb+4CO↑+2H2O↑
【详解】(2)“氧化浸出”时,过二硫酸根作氧化剂,过二硫酸根转变为;
(4)加入Zn发生置换反应,从[Cu(NH3)4]2+置换出Cu单质,离子方程式为:Zn+[Cu(NH3)4]2+=[Zn(NH3)4]2++Cu;
(7)290℃“真空热解”PbA即Pb(OOC-CHOH-CHOH-COO)生成Pb单质和2种气态氧化物为CO和H2O,反应的化学方程式为:Pb(OOC-CHOH-CHOH-COO)Pb+4CO↑+2H2O↑。
4.(2025·重庆卷)硒(Se)广泛应用于农业和生物医药等领域,一种利用H2Se热解制备高纯硒的流程如下:
(2)氢化过程没有发生化合价的变化,Al元素转化为Al2O3·xH2O,则反应的化学方程式为 。
(4)Se的含量可根据行业标准YS/T 226.12-2009进行测定,测定过程中Se的化合价变化如下:
过程③的离子方程式为 。
【答案】(2)
(4)
【详解】(2)“氢化”过程是与水蒸气反应生成,化学方程式为;
(4)反应③是被KI还原为Se的过程,离子方程式为:;
5.(2025·安徽卷)某含锶()废渣主要含有和等,一种提取该废渣中锶的流程如下图所示。
(3)“盐浸”中转化反应的离子方程式为 ;
【答案】(3)
【详解】(3)“盐浸”中发生沉淀的转化,离子方程式:
6.(2025·北京卷)铅酸电池是用途广泛并不断发展的化学电源。
(1)十九世纪,铅酸电池工作原理初步形成并延续至今。
铅酸电池工作原理:
④铅酸电池储存过程中,存在化学能的缓慢消耗:电极在作用下产生的可将电极氧化。氧化发生反应的化学方程式为 。
【答案】
【详解】④Pb在H2SO4作用下与氧气反应,会生成PbSO4和水,反应的化学方程式为:。
7.(2025·广东卷)我国是金属材料生产大国,绿色生产是必由之路。一种从多金属精矿中提取Fe、Cu、Ni等并探究新型绿色冶铁方法的工艺如下。
(2)“高压加热”时,生成的离子方程式为: 。
(6)①“700℃加热”步骤中,混合气体中仅加少量,但借助工业合成氨的逆反应,可使Fe不断生成。该步骤发生反应的化学方程式为 和 。
【答案】(2)4Fe2++O2+4H2O2Fe2O3↓+8H+
(6) 2NH3N2+3H2 Fe2O3+3H22Fe+3H2O
【详解】(2)由于通入SO2 “酸浸”,故浸取液中不含有Fe3+,“高压加热”时,Fe2+在酸性条件下被氧化为Fe2O3,离子方程式为:4Fe2++O2+4H2O2Fe2O3↓+8H+;
(6)①氨气分解为N2和H2,H2还原Fe2O3得到Fe单质和水,化学方程式为:2NH3N2+3H2、Fe2O3+3H22Fe+3H2O。
8.(2025·甘肃卷)研究人员设计了一种从铜冶炼烟尘(主要含S、及Cu、Zn、Pb的硫酸盐)中高效回收砷、铜、锌和铅的绿色工艺,部分流程如下:
(2)将通入和的混合溶液可制得,该反应的化学方程式为 。
【答案】(2)4++2=3+CO2
【详解】(2)将通入和的混合溶液可制得,根据元素守恒可知还生成了二氧化碳,该反应的化学方程式为4++2=3+CO2,故答案为:4++2=3+CO2;
9.(2025·山东卷)采用两段焙烧—水浸法从铁锰氧化矿(要含及等元素的氧化物)分离提取等元素,工艺流程如下:
已知:该工艺条件下,低温分解生成,高温则完全分解为气体;在完全分解,其他金属硫酸盐分解温度均高于。
(1)“低温焙烧”时金属氧化物均转化为硫酸盐。与反应转化为时有生成,该反应的化学方程式为 。“高温焙烧”温度为,“水浸”所得滤渣主要成分除外还含有 (填化学式)。
(4)“溶解”时发生反应的离子方程式为 。
【答案】(1)
(4)
【详解】(1)低温焙烧,金属氧化物均转化为硫酸盐,二氧化锰与硫酸氢铵反应,转化为硫酸锰和氮气,根据电子得失守恒可知还有氨气生成,化学方程式为:;根据已知条件,高温焙烧的温度为650℃,只有硫酸铁发生分解,生成三氧化硫气体和氧化铁,二氧化硅,氧化铁,硫酸钙等在水中溶解度都较小,所以“水浸”所得滤渣的主要成分除了SiO2外还含有,Fe2O3、CaSO4;故答案为:;Fe2O3、CaSO4;
(4)由流程图可知,CoS溶解时加入了过氧化氢,稀硫酸,生成了CoSO4和S,化学方程式为:,改写成离子方程式为:。故答案为:4×10-4;。
10.(2025·上海卷)工业从低品位锗矿中提取精锗,使用分步升温的方法:
(5)真空还原阶段用除,产物还有等生成,写出该阶段的化学方程式 。
【答案】(5)
【详解】(5)真空还原阶段用除,产物还有、、等生成,反应中Ge化合价由+4变为+2、P化合价由+1变为+5,结合电子守恒,该阶段的化学方程式:;
11.(2025·贵州卷)(2)“浸出”时按一定比例加入FeCl3和盐酸的混合溶液,控制温度为80℃,其中Cu2S、SnS被氧化为CuCl2和SnCl4,则Cu2S被氧化的离子方程式为 ;
【答案】(2) Cu2S+4Fe3+2Cu2++S+4Fe2+
(2)Cu2S在80℃下被FeCl3氧化,铜、硫元素分别转化为Cu2+、S单质,Fe3+被还原为Fe2+,结合得失电子守恒及电荷、原子守恒得离子方程式为:Cu2S+4Fe2Cu2++S+4Fe2+;
12.(2025·福建卷)从炼油厂焙烧炭渣(主要含炭、和,以及少量、)中提取钼的工艺流程如下:
(1)“酸浸”中钼和钒分别转化为和。100℃下各元素浸出率与草酸浓度的关系如图。
③生成的化学方程式为 。
(4)“碱浸转化”中,在碱作用下分解出,后者转化为的化学方程式为 ;
【答案】(1)③
(4)
【详解】(1)③和草酸发生氧化还原反应生成,Mo化合价由+6变为+5、部分草酸中碳化合价由+3变为+4生成二氧化碳,结合电子守恒,化学方程式为;
(4)被氧气氧化为,反应中钼化合价由+5变为+6、氧气中氧化合价由0变为-2,结合电子守恒,反应为:。
13.(2025·广西卷)回收实验室废弃物可实现资源的有效利用。从AgI催化剂废料(含Ag2O杂质)中回收Ag和I2的流程如下。
已知:IO-在碱性条件下易歧化成I-和。
(2)“反应1”生成ICl的化学方程式为 。
(4)“调pH”至弱酸性的主要目的是 (用离子方程式表示)。
【答案】(2)AgI+Cl2=AgCl+ICl
(4)5I-++6H+=3I2+3H2O
【详解】(2)“反应1”中AgI和氯气在强酸条件下发生氧化还原反应生成AgCl和ICl,化学方程式为AgI+Cl2=AgCl+ICl;
(4)已知IO-在碱性条件下易歧化成I-和,用盐酸“调pH”的主要目的是使溶液中的I-和在酸性环境中发生归中反应而转化为I2,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,可得该反应的离子方程式为:5I-++6H+=3I2+3H2O;
14.(2025·海南卷)有色金属冶炼厂炼铜窑炉的废耐火砖极具回收价值。某厂产生的废耐火砖中主要含、Cu12.0%,其资源化回收的一种工艺流程如图所示。
(2)“加压氨浸”时铜转化为配位离子,该过程的化学反应方程式为 。
(3)“碱熔”中产生的气体C为 ,滤渣E是 (均填化学式)。E与 (填物质名称)反应可生成用于城市废水处理的。
【答案】(2)
(3) 盐酸
【详解】(2)“加压氨浸”时铜与氧气、氨气反应转化为配位离子铜氨离子,该过程的化学反应方程式为。
(3)“碱熔”所加的“碱”实际上是纯碱,与滤渣B中的反应产生的气体C为。根据分析滤液D中为,与气体C()反应可生成滤渣E为。,需要引入Cl—,故可让与盐酸反应获得聚合氯化铝。
15.(2025·江西卷)稀散金属镓(,ⅢA族)是重要的战略资源。以棕刚玉烟尘(主要成分为、、、和少量)为原料制备金属镓的工艺流程图如下:
(1)滤液1的为,依据(Ⅲ)和(Ⅳ)的分布系数图,铝元素在溶液中的主要存在形式为 (填化学式),与碱反应的离子方程式为 、 。
【答案】(1)
【详解】(1)滤液1的为,依据(Ⅲ)和(Ⅳ)的分布系数图,铝元素在溶液中的主要存在形式为,硅元素在溶液中的主要存在形式为与,故与碱反应的离子方程式为、。
16.(2025·全国卷)我国的蛇纹石资源十分丰富,它的主要成分是,伴生有少量、、等元素。利用蛇纹石转化与绿矾分解的耦合回收并矿化固定二氧化碳的实验流程如图所示。
已知:
(1)绿矾()在高温下分解,得到红棕色固体和气体产物,反应的化学方程式为 。
(5)调节“沉镍”后的溶液为碱性,“矿化”反应的离子方程式为 。
【答案】(1)
(5)
【详解】(1)绿矾()在高温下分解,得到红棕色固体和气体产物三氧化硫、二氧化硫,反应的化学方程式为,故答案为:;
(5)调节“沉镍”后的溶液为碱性,通入二氧化碳“矿化”发生反应 ,故答案为:。
冲刺突破
17.(2025·广西南宁·三模)广西是我国重要的稀土资源基地,稀土(RE)包括镧(La)、铈(Ce)等元素,从离子型稀土矿(含Fe、Al等元素)中提取稀土元素并获得高附加值产品的一种工艺流程如图所示。
已知:该工艺下,除铈(Ce)外,稀土离子保持+3价不变
(5)含氟稀土抛光粉的主要成分为,“焙烧”时发生反应的化学方程式为 。
【答案】(5)
【详解】(5)含氟稀土抛光粉的主要成分为CeLa2O4F2,焙烧时发生的化学反应方程式为:;
18.(2025·山东淄博·三模)用钒渣(主要化学成分为V2O3,含少量CaO、Fe2O3和SiO2) 制备V2O5的工艺流程如图所示。
已知:I.酸性条件下,+4价、+5价V分别以VO2+、形式存在。
(1)“焙烧”时V2O3 转化为NaVO3,该反应的化学方程式为 。
(3)“氧化”时发生反应的离子方程式为 。
【答案】(1)
(3)
【详解】(1)焙烧时,V2O3、Na2CO3与空气中氧气在高温下发生反应,将V2O3转化为;
(3)由萃取原理Mn+(水层)+nHA(有机层)nH+(水层)+MAn(有机层),生成,“萃取”后,水层溶液的pH减小;氧化时,被NaClO3氧化为,离子方程式:。
19.(2025·河北保定·三模)著名化学家徐光宪在稀土化学等领域取得了卓越成就,被誉为“稀土界的袁隆平”,稀土元素如今已成为极其重要的战略资源。氧化钪广泛应用于航天、激光等科学领域。一种从赤泥(主要成分为)中提取氧化钪的路径如下:
已知:①难溶于盐酸;
(5)常温下,“滤液”中有机萃取剂萃取的反应原理可表示为:
(代表有机萃取剂,为有机配合物)。
②“反萃取”时钪发生反应的离子方程式为 ;
(6)“焙烧”时发生反应的化学方程式为 。
【答案】(5)
(6)
【详解】(5)②萃取时是加入有机萃取剂将萃取通过分液分离出来,反应的离子方程式为:;而进行反萃取时是加入NaOH溶液再萃取分液,则反应的离子方程式为:;
(6)在中Sc的化合价为价,反应前后Sc的化合价没有发生变化,根据流程图可知,空气参与了反应,应该是空气中的氧气氧化了草酸钪晶体中的碳元素生成了,故焙烧时反应的化学方程式为:。
20.(2025·河北保定·二模)是锌锰电池的正极材料,是一种绿色净水剂。以某锰矿(主要成分是,含少量Mn和Fe)为原料制备和的流程如图。回答下列问题:
(4)“氧化2”的离子方程式为 ;
(6)“灼烧”中制备的化学方程式为 。
【答案】(4)
(6)
【详解】(4)“氧化2”是在碱性条件下,用次氯酸钠把氢氧化铁氧化为高铁酸钠,反应的离子方程式为;
(6)“灼烧”中碳酸锰和氧气反应生成和二氧化碳,反应的化学方程式为。
21.(2025·河北衡水·三模)以固体废锌催化剂(主要成分为及少量)为原料制备锌的工艺流程如图:
(4)“深度除锰”是在碱性条件下将残留的转化为,离子方程式为 。
①当加入量时,锌的最终回收率下降的原因是 (用离子方程式表示),
【答案】(4)
(5)或
【详解】(4)“深度除锰”可将残留的转化为,Mn元素化合价升高被氧化,H2O2做氧化剂,O元素化合价降低,该反应的离子方程式为;
(5)①当加入量时,锌离子和硫离子结合生成ZnS沉淀,锌的回收率下降的可能原因是或。
22.(2025·辽宁抚顺·三模)某钨锰矿渣(主要成分为、MnO、、及铁的氧化物)综合利用的流程如图:
(3)“沉钪”工序中发生沉钪反应的化学方程式为 。
(4)该工序中发生反应的离子方程式为 。
【答案】(3)
(4)
【详解】(3)“沉钪”工序中反应为有机相中和氢氧化钠反应生成氢氧化钪沉淀、RNa,反应为:;
(4)二氧化锰具有氧化性,能氧化亚铁离子为铁离子:
23.(2025·陕西渭南·二模)纳米氧化锌是性能优异的半导体催化剂,以工业含锌废渣(主要成分为ZnO,还含有、、、、等)制取高纯氧化锌的工艺流程如下。
(5)“沉锌”过程获得,离子方程式为 。
(6)“母液”通过 、 、过滤、洗涤、干燥可获得晶体。480℃下,分解过程中含氮物质随时间变化关系如图2所示。该条件下分解的化学方程式为 。
【答案】(5)
(6)蒸发浓缩 冷却结晶
【详解】(5)“沉锌”过程获得,“沉锌”过程中硫酸锌和碳酸氢铵反应生成、二氧化碳、水、和硫酸铵,离子方程式为。故答案为:;
(6)母液中溶质主要为硫酸铵,“母液”通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥可获得晶体。480℃下,分解过程中含氮物质随时间变化关系如图2所示,60min时,∆n∶∆n()∶∆n()=3∶1∶4,即三者化学剂量数之比为3:1:4,根据原子守恒得该条件下分解的化学方程式为。故答案为:蒸发浓缩;冷却结晶;;
24.(2025·北京昌平·二模)锰酸锂电池在电动汽车等领域有广泛应用,以下是用电解锰阳极渣制备锰酸锂的一种方法。
资料:浸出被中的阳离子主要有、、、、、。
(2)ⅱ中除杂过程需经历2步:
a.先加入,后用调节pH到5.5,过滤。
b.再加入溶液,过滤。
①的作用是 (用离子方程式表示)。
(3)沉锰时向滤液中加入稍过量的溶液,过滤后取滤饼进行多次洗涤后烘干,得到高纯度的。写出生成的离子方程式 。
【答案】(2)
(3)
【详解】(2)①浸出液中的完全沉淀的pH与相交,单独沉淀会影响的产量,所以需要将氧化为在低pH时就能完全除去,则加入的的作用是将氧化为:;
(3)沉锰时向滤液中加入稍过量的溶液与反应得到固体,则反应的离子方程式为:。
25.(2025·贵州毕节·二模)近年来全球电动汽车销量激增,废旧锂电池的回收愈发迫在眉睫。以废旧三元锂电池正极材料的硫酸浸出液(含Ni、Co、Mn、Li)为研究对象,采用Cyanex 301(一种酸性萃取剂)选择性分离回收其中的和;和代表萃取率。工艺流程如图所示:
(2)水相经加碱调节后,通入空气可将氧化成固体氧化物,从而实现分离,写出反应的离子方程式 。
(3)遇到氨性溶液(由、和配制)会转化为,此时氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
【答案】(2)
(3)
【详解】(2)空气中氧气具有氧化性,可将氧化成固体氧化物二氧化锰,反应为:;
(3)反应中Co由+3变为+2为氧化剂,硫化合价由+4变为+6为还原剂,结合电子守恒:,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1;
26.(2025·山西晋中·二模)锂离子电池的应用很广,某锂离子电池正极材料有钴酸锂()和铝箔等,现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源。
(2)写出“碱浸”中发生反应的化学方程式: 。
(6)写出“沉钴”中发生反应的离子方程式: 。
【答案】(2)
(6)
【详解】(2)“碱浸”过程中,Al和氢氧化钠溶液反应生成和氢气,反应的化学方程式为:;
(6)“沉钴”中Co2+与反应生成CoCO3沉淀、水和二氧化碳,反应的离子方程式为:
27.(2025·福建厦门·二模)铜阳极泥的主要成分为、、、、,从铜阳极泥中提取金、银的工艺流程如下:
(2)“浸铜”时,反应生成S的化学方程式为 。
(3)硫脲()呈平面结构,可简写为,强酸性条件下有还原性。
③的结构为,反应生成的离子方程式为 ,
【答案】(2)
(3)
【详解】(2)“浸铜”时,空气中氧气具有氧化性,氧气在酸性条件下氧化生成硫单质和硫酸铜,铜化合价由+1变为+2、中硫化合价由-2变为0,氧气中氧化合价由0变为-2,结合电子守恒,化学方程式为;
③固体加入氯化铁、硫脲,将银转化为,铁离子化合价降低、银化合价升高,故反应的离子方程式为
28.(2025·云南大理·二模)某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴的+2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。
(5)在“氧化”步骤中若Na2S2O8过量会将Co2+氧化为Co3+,写出该反应的离子方程式 。
【答案】(5)
【详解】(5)在“氧化”步骤中,若Na2S2O8过量,会将Co2+氧化为Co3+,转化为,依据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒,可得出该反应的离子方程式为。
29.(2025·江西景德镇·二模)镍氯电池的正极材料为和镀镍钢,负极材料为稀土()、镍、钴、锰、铝储氢合金。从废镍氢电池电极材料中回收相关金属具有重要的意义,某种回收处理工艺如图,回答相应问题。
(3)滤渣中含有、、,写出除杂时参与的离子方程式 。
【答案】(3)
【详解】(3)除杂过程中得到的滤渣中含有、、,则加入的在的酸性环境中将氧化为转变为沉淀除去,同时被还原为固体除去,则反应的离子方程式为:。
30.(2025·湖南邵阳·三模)四钼酸铵的用途非常广泛,可用作催化剂、防腐剂、阻燃剂等。下图是用辉钼矿(含、、、、等)制备四钼酸铵和一些副产品的工艺流程图:
已知:①、、均可与纯碱反应生成对应的钠盐。
②“沉钒”后的形式存在于溶液中;在不同条件下聚合生成多酸根离子,如、、等,越小聚合度越大。
(2)“氧化焙烧”时生成两种气体,写出发生反应的化学方程式 。
(6)“沉钼”过程中发生反应的离子方程式是 。
【答案】(2)
(6)
【详解】(2)“氧化焙烧”时,反应生成和,则被氧气氧化,氧气中氧元素化合价降低,Mo和S元素的化合价分别从+4升高到+6、-2升高到+4,同时碳酸根转化为二氧化碳,该反应的化学方程式为。
(6)据分析,“沉钼”过程为和在酸性中生成(NH4)2Mo4O13·2H2O沉淀,则发生反应的离子方程式是。
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