第05讲 氧化还原反应方程式的配平与计算（专项训练）（江苏专用）2027年高考化学一轮复习讲练测

**基本信息** 聚焦氧化还原反应核心技能，以配平、书写、守恒计算为主线，构建从基础到综合的递进训练体系，强化科学思维与问题解决能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |氧化还原方程式的配平|6题|含缺项配平、复杂体系配平|从化合价升降法基础应用到多元素变价配平| |“信息型”方程式书写|6题|结合工艺流程图、反应机理图|基于题干信息推导产物，体现物质转化观念| |多元素电子守恒|3题|涉及微粒氧化性/还原性比较、机理图分析|建立电子得失守恒思维模型| |多步反应电子守恒|5题|含反应历程分析、多步计算|培养跨反应过程守恒关系梳理能力| |工艺流程与实验计算|7题|结合纯度测定、产率计算等真实情境|综合应用守恒思想解决实际问题，落实科学探究与实践|

第05讲 氧化还原反应方程式的配平与计算（专项训练） 目 录 模拟·基础演练 考向01 氧化还原方程式的配平 考向02 “信息型”氧化还原反应方程式的书写 考向03 多元素之间得失电子守恒问题 考向04 多步反应得失电子守恒问题 考向05 工艺流程、实验中的氧化还原反应计算 重难·创新演练 真题·实战演练 考向01 氧化还原反应的配平 1．含氮废水进入水体而对环境造成的污染越来越严重。可用金属铝将水中的NO3－还原为N2，从而消除污染。 NO3－＋Al＋H2O＝N2↑＋Al(OH)3＋OH－ 2．铁酸钠（Na2FeO4）是处理过程中使用的一种新型净水剂，请配平以下一种制取铁酸钠的化学方程式： Fe(NO3)3＋NaOH＋Cl2＝Na2FeO4＋NaNO3＋NaCl＋H2O 3．纤维素还原法制ClO2是一种新方法，其原理是：纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2。完成反应的化学方程式： D ＋24NaClO3＋12H2SO4＝ClO2↑＋CO2↑＋18H2O＋________ 4．向酸性高锰酸钾溶液中通入乙烯，溶液褪色。配平下列反应方程式： _____KMnO4＋_____H2SO4＋_____CH2=CH2―→_____K2SO4＋_____MnSO4＋_____CO2↑＋_____ _______ 5．向新配制的溶液中，加入一定量的稀硝酸，发生如下反应： _______________________________________________________ （1）配平上述反应___________。 （2）每生成气体，转移的电子数为___________个。 （3）若要检验该反应后的溶液中是否还含有，实验方案是___________。 6．在有氧条件下与以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是。将该反应的化学方程式补充完整：。 ______+______+______ = ______ 考向02 “信息型”氧化还原反应方程式的书写 7．（1）有氧条件下，在V2O5的催化作用下NO可被NH3还原为N2。反应机理如图所示。NO、NH3在有氧条件下的总反应化学方程式是_____________________________。 （2）人类首次以二氧化碳为原料,不依赖植物光合作用,直接经过11步路径人工合成淀粉。前两步是先将二氧化碳还原为甲醛。 请写出前两步总反应的化学方程式______________________________________________________。 8．(2026·江苏南京第九中学·二模)钪(Sc)是一种在国防、航空航天、核能等领域具有重要作用的稀土元素。以钛白酸性废水(主要含TiO2+、Fe3+、Sc3+)为原料制备Sc及TiO2的工艺流程如图所示。 已知：①25℃时，Ksp［Fe(OH)3］=2.8×10-39，Ksp［Sc(OH)3］=1.0×10-30。 ②氢氧化钪Sc(OH)3是白色固体，不溶于水，其化学性质与Al(OH)3相似；Sc3+易形成八面体形的配离子。 ③常温下，两相平衡体系中，被萃取物在有机层和水层中的物质的量浓度之比称为分配比(D)，如，Sc的萃取率。 （1）“洗涤”时，加入H2O2的目的是__________。 （2）“反萃取”时若加入的氢氧化钠溶液过量，Sc(OH)3沉淀会溶解。写出Sc(OH)3与过量NaOH溶液反应的化学方程式：___________。 9．（2025·江苏省扬州市模拟）燃煤烟气中含有大量SO2和NO。某实验室模拟“软锰矿浆同步脱硫脱硝技术”并制备MnSO4·H2O，部分流程如下。 已知：①软锰矿(主要成分为MnO2，另含有少量Fe2O3、CaO、SiO2等杂质)；②Ksp(MnF2)＝1.6×10-3；Ksp(CaF2)＝8.0×10-11；③NO＋O3NO2＋O2。 （1）①“浸锰”过程，SO2发生的主要化学方程式为_______________________________________。 ②滤渣Ⅰ的主要成分为____________________(写化学式)。 （2）“滤液Ⅰ”中加入等物质的量MnO2和MnCO3，反应的离子方程式为___________________________。 10．铟()是一种稀有贵金属，从高铟烟灰渣(主要含、以及少量、、)中回收铟的工艺流程如下： 已知：时，，。 （4）“还原铁”发生反应的离子方程式为___________。 （5）“置换”中与溶液反应的化学方程式为___________。 11．一种从废旧锰酸锂电池的正极材料(主要含、碳粉和铝箔)中回收Li和Mn的工艺流程如下。 已知： ①常温下，，，。 ②常温下，。 ③“酸浸液”主要含有的金属阳离子是、。 （1）“碱浸”时，铝单质发生反应的离子方程式为___________。 （2）“酸浸”时，加入的作用是___________。 （3）“沉锰”时，生成的离子方程式为。 12．随着全球工业化发展，开发深海矿产资源是人类可持续发展的重要选择。一种从深海富钴结壳（主要含、、、、、）中分离获得金属资源的工艺流程如下： 已知：“活化浸出”后得到的滤液中含有、、、、。 （1）“浸渣”的主要成分化学式为_______。 （2）写出“活化浸出”过程中，还原的化学方程式为_______。 考向03 多元素之间得失电子守恒问题 13．下列微粒在溶液中的还原性和氧化性强弱如下：还原性HSO＞I－，氧化性IO＞I2＞SO。向含有x mol NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液。加入KIO3和析出I2的物质的量的关系曲线如图所示，则x＝________mol。 14．α-FeOOH可用于脱除烟气中的H2S。脱硫、再生过程中可能的物种变化如图所示。生成的S8覆盖在α⁃FeOOH的表面。 写出反应Ⅱ的化学方程式：____________________________________。 15．【新情境——以反应机理图为背景考查多步反应电子得失】铜及其化合物化学性质丰富，应用广泛。HCl在某种含铜催化剂的作用下可与反应制得，实现氯资源的再利用。其反应机理如图： ①上述过程中，Y为______(填化学式)。 ②该过程的总反应方程式为______。 考向04 多步反应得失电子守恒问题 16．在催化剂的作用下，一种将工业副产物HCl气体转化为的反应历程如下，X、Y、Z、W中含有两种极性分子和两种非极性分子。下列说法错误的是 A．Z为，为 B．总反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:4 C．上述反应①、②、③、④、⑤中有3个氧化还原反应 D．CuO可作该反应的催化剂，通过降低活化能加快反应速率 17．不同的温度下，Cl2通入NaOH溶液中主要发生以下两个反应，如图所示。 下列说法不正确的是( ) A．反应Ⅰ和Ⅱ都有NaCl生成 B．ClO3-的空间结构为三角锥形 C．反应Ⅰ和Ⅱ中，每1mol Cl2参与反应转移的电子数之比为3：5 D．反应Ⅰ和Ⅱ中，参加反应的Cl2与NaOH的物质的量之比：Ⅰ<Ⅱ 18．(2026·江苏扬州·一模)生成的H2SO4能将Ca5(PO4)3F转化为CaSO4·2H2O、H3PO4与HF，该反应的化学方程式为___________。 19．（1）已知某浸出液中含有TeOSO4，用Na2SO3还原TeOSO4制Te。每得到25．6 g碲，理论上消耗0.8 mol·L－1 Na2SO3溶液的体积为_______mL(Te—128)。 （2）纳米ZnFe2O4用于除去废气时转化关系如图： ①x＝3.5时，上述转化反应中消耗的n(ZnFe2O4)∶n(H2)＝___________。 ②ZnFe2O3.5除去SO2的化学方程式为______________________________________________。 考向05 工艺流程、实验中的氧化还原反应计算 20．现有19.2 g金属铜与100 mL一定物质的量浓度的浓硝酸恰好完全反应，生成的氮氧化物恰好溶解在一定量的NaOH溶液中得到和的混合溶液，反应过程及有关数据如下图所示。下列有关说法不正确的是 A．该浓硝酸浓度为 B．过程①中转移电子的数目为 C．过程②生成的物质的量为0.3 mol D．生成的NO、、物质的量之比为 21．测定K2FeO4的纯度。准确称取0.528 0 g K2FeO4样品置于锥形瓶中，用KOH溶液溶解，加入过量KCr(OH)4溶液，再加入硫酸酸化，配成待测液，用0.300 0 mol·L－1 (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，消耗标准液20.00 mL，计算样品中K2FeO4的纯度(O—16，K—39，Fe—56，写出计算过程)，测定过程中涉及的离子反应有(未配平)： [Cr(OH)4]－＋FeO―→Fe(OH)3＋CrO＋OH－ CrO＋H＋―→Cr2O＋H2O Cr2O＋Fe2＋＋H＋―→Cr3＋＋Fe3＋＋H2O 22．某试样含有KBrO3、KBr及㤢性物质。称取试样1.000g，溶解后配制到100mL容量瓶中。吸取25.00mL，在H2SO4介质中用Na2SO3将BrO3-还原为Br-，除去过量的SO32-后调至中性测定Br-，消耗0.1000mol·L-1AgNO3溶液17.50mL。另吸取25.00mL试液用H2SO4酸化后加热除去Br2，再调至中性，滴定过剩Br-时消耗了上述AgNO3溶液2.50mL。计算试样中KBrO3、KBr的质量分数 、 。 23．(2026·江苏·一模)以废旧铅膏(主要含有、、PbO、Pb等)为原料，合成四碱式硫酸铅的流程如下。 已知：；； （1）“脱硫”时，分别用同浓度溶液、溶液浸泡废旧铅膏脱硫，脱硫率与温度的变化关系如图-1所示。 ①溶液脱硫率随温度变化的曲线为___________(选填“a”或“b”)，判断的理由为___________。 ②脱硫后，若溶液中，，判断中是否混有，___________(选填“是”或“否”)。 （2）“还原”时，与HCOOH反应生成的化学方程式为___________。 （3）补充完整由溶液制备的实验方案：取溶液，加稀硫酸至完全沉淀，___________，将与固体在100℃下焙烧，得 (已知：，分解生成含量与温度的关系如图-2所示。实验必须使用的试剂：溶液。) 重难·创新演练 1．在钯(Pd)催化下高效合成乙酸乙烯酯()的过程示意图如下。下列说法正确的是 A．反应①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：1 B．反应②中有C-O键的断裂和形成 C．生成总反应的原子利用率为100% D．每消耗1 mol 理论上可生成2 mol 2．我国科研团队开发了一种基于铑钒簇化合物的光辅助催化体系，可提高与反应的选择性，其反应机理如图所示，已知：中不存在过氧键。下列说法错误的是 A．步骤①被氧化 B．步骤②中涉及非极性键的断裂与形成 C．步骤③在紫外线的作用下实现催化剂的再生 D．该过程的总反应可以表示为： 3．利用空气、铜、稀硫酸制，工艺简单、生产成本低，但反应速率小。若加入，反应速率显著增大。反应过程中物质转化关系如下。 下列说法不正确的是 A．反应①： B．反应制得，需投入 C．酸性条件下氧化Cu的速率大于氧化Cu的速率 D．制的总反应： 4．(2026·江苏镇江第一中学等校联考·二模)已知钕铁硼废料中主要成分为、、、等金属单质，还含有不溶于水和盐酸的硼、硅酸盐及硫化物。以下为一种利用钕铁硼废料制取和的工艺流程： 已知：①钕的活动性较强，能与酸发生置换反应，其稳定的化合价为＋3价。 ②能与多种金属离子形成可溶性配合物。 ③某些金属氢氧化物沉淀完全（沉淀完全的离子浓度）时的pH如下表所示： 沉淀 沉淀完全时的pH 5.2 3.2 9.4 9.5 8.5 回答下列问题： （1）写出基态钴（Co）原子的价电子排布式______。 （2）“沉淀”过程中，草酸的实际用量与理论计算量的比值（n）和沉钕率的关系如图－1所示，对沉钕率的变化趋势进行解释：______。 （3）若溶液中，计算加入试剂2调节pH的范围图－1是______（忽略过程中溶液体积变化）；假设“滤液1”步骤中加入的试剂有，当时，处理铁的离子方程式为______。 （4）“沉钴”得到的在500℃，不同条件下获得的煅烧产物的X射线衍射谱图如图－2所示（X射线衍射用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同）。实验证明，在空气中分解时发生了两步反应，第二步反应的化学方程式为______。 （5）滤渣2为（相对分子质量为732）晶体，“煅烧”过程中固体质量变化（）随温度变化曲线如图－3所示。求750K时得到的固体是______。（写出计算过程） 5．为从铁锰氧化矿(主要含MnO2、Fe2O3及Cu、Ca、Co、Si等元素的氧化物)中分离富集Mn、Cu、Co元素，采用两段焙烧—水浸法，工艺流程如下： 已知： ①该工艺条件下，(NH4)2SO4低温分解生成NH4HSO4，高温则完全分解为气体；该高温下金属硫酸盐只有硫酸铁分解。 ②，，。“沉钴”时，溶液中为。 回答下列问题： （1）“水浸”时提高浸取速率的措施有___________(写一条)。 （2）“高温焙烧”时，(NH4)2SO4分解为气体的方程式为(条件和状态略)：_________。 ___________(NH4)2SO4=___________N2+___________SO2+___________H2O+___________。 6．金属钌()堪称“工业催化剂之王”。某实验小组以含钌废液(主要成分是、)为原料制备的流程如下。 已知：①室温下，； ②有机萃取剂N503对有很强的萃取能力。 （1）“氧化蒸馏”中，与加入的和稀硫酸反应生成和，该反应的离子方程式为___________。 7．【新情境——生活与学科知识结合】Ⅰ.高铁酸钾(，极易溶于水)是常见的水处理剂，其原理如图所示。 （1）过程①中活细菌表现了______(填“氧化”或“还原”)性，该过程的还原产物是______(填离子符号)。 （2）制备高铁酸钾常用的反应原理为：。 用单线桥法表示电子转移的方向和数目：______。若反应过程中转移了0.3 mol电子，则还原产物的物质的量为______mol。 Ⅱ.是有机合成中常用的还原剂。回答下列问题： （3）中H元素的化合价为______；加入水中生成气体的化学式为______。 （4）在一定条件下与发生反应生成(还生成另一种氧化物)，理论上与的物质的量之比为______；将、和Na的固体混合物与在500℃和条件下制备，同时生成。该反应的化学方程式为______。 （5）的还原能力与标准状况下______的还原能力相当。(还原能力即生成失去电子的量) 8．一种从深海多金属结核[主要含，有少量的NiO、CuO]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： 已知：①萃取的原理：(萃取剂RH是一种有机酸)； ②金属氢氧化物胶体具有吸附性，可以吸附溶液中的阳离子； ③常温下，部分氢氧化物的Ksp如下表。 氢氧化物 氢氧化物 （1）Ni在元素周期表中的位置是_______。 （2）“酸浸还原”时，还原的离子方程式为_______。 9．(2026·江苏如皋·一模)碘在物质转化与油脂测定中应用广泛。利用含碘废液(含NaI和少量I2)制取单质碘的过程如下： 已知：①碘易升华，在常温下微溶于水； ②K4[Fe(CN)6](亚铁氰化钾)与Cu2+会生成红褐色沉淀。 （1）“制CuI”的实验过程是：向如图所示装有含碘废液的三颈烧瓶中先加入足量的Na2SO3溶液，控制温度60～70℃，通过分液漏斗逐滴滴加CuSO4溶液并不断搅拌，有NaHSO4、Na2SO4和白色的CuI沉淀生成。 ①写出生成CuI时发生反应的化学方程式：___________。 ②判断滴加CuSO4溶液时，I-已经沉淀完全的方法是___________。 ③实验中若不加入Na2SO3，只加入CuSO4溶液，也可得到CuI沉淀，反应的反应为2CuSO4+4NaI=2CuI↓+I2↓+2Na2SO4。则加入Na2SO3的作用是___________。 （2）补充完整制取I2的实验方案：将反应后三颈烧瓶中的上层液体倾析，在颈口A处连接装有浓硝酸的分液漏斗，___________，低温干燥得到单质碘。(实验中可使用的试剂和仪器有：NaOH溶液、K4[Fe(CN)6］溶液、冷水、真空抽滤器) （3）碘值指100g油脂与I2加成时消耗I2的克数，是衡量油脂不饱和程度的指标。因为I2与油脂反应缓慢，碘值测定时通常用ICl代替I2发生加成反应。由I2制取ICl的化学反应方程式为NaClO3+6HCl+3I2=6ICl+NaCl+3H2O。制取ICl时，NaClO3溶液、浓盐酸、I2三种试剂的混合顺序是___________。(已知氧化性：NaClO3＞Cl2＞NaIO3) （4）花生油碘值的测定过程为：称取0.25g花生油于碘量瓶中，加入异己烷，搅拌，再向其中加入25mL 0.05mol·L-1 ICl的乙酸溶液，反应后向其中加入足量KI溶液(与过量ICl反应：ICl+KI=KCl+I2)，以淀粉为指示剂，用0.02mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定(I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6)，终点时消耗Na2S2O3溶液体积为25.00mL。 ①实验中加入异己烷的作用是___________。 ②判断滴定到达终点的现象是___________。 ③该花生油的碘值为___________g。 10．(2026·江苏南京市江浦高级中学·二模)V2O5可制备对高血糖、高脂血症等具有一定治疗作用的硫酸氧钒(VOSO4)，而V2O5可以通过氯化氧钒(VOCl3)与氨水在一定条件下制备。 Ⅰ．制备VOSO4：实验流程如图-1及实验装置如图-2(夹持及加热装置已省略) 已知：草酸易溶于乙醇，可溶于水，具有还原性，受热易分解。 回答下列问题： （1）仪器c的名称为______。 （2）为防止草酸的损耗，加入草酸前需对反应液采取的措施为______。 （3）反应液由橙红色变为蓝黑色的化学方程式为______。 （4）产品中钒含量的测定： ①称取2.5g产品，配成250mL待测溶液； ②取25.00 mL待测液于锥形瓶中，滴加足量酸性高锰酸钾将VO2+完全转化为。 ③滴加亚硝酸钠溶液除去过量的高锰酸钾，加入2mL尿素溶液至溶液不再产生气泡。（已知：尿素不直接与亚硝酸盐反应，但可将亚硝酸转化为氮气；亚硝酸可将转化为VO2+。) ④加入10mL硫酸-磷酸混酸调节pH=0，滴入指示剂用0.05 mol·L－1 (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液(Fe2+将转化为VO2+)滴定至终点。测量三次，消耗标准溶液平均体积为10.00mL。 ⅰ.实验过程中，下列操作会导致所测钒含量偏高的是______。 A．预处理过程中加入尿素的量不足 B．盛装 (NH4)2Fe(SO4)2标准液的滴定管未润洗   C．滴定管读数时，开始时仰视刻度线，结束时平视刻度线 D．滴定前滴定管有气泡，滴定结束后发现滴定管内无气泡 ⅱ.测得产品中钒的质量分数为______。（写出计算过程）。 Ⅱ．制备V2O5：VOCl3与氨水沉钒生成NH4VO3，NH4VO3加热分解生成V2O5。沉钒率与钒溶液浓度、氨解温度的关系如图-3、图-4所示。 （5）为确定较适宜的沉钒条件，请结合上图曲线，补充完整“探究氨水浓度对沉钒率的影响”的实验方案：______，使用专用仪器测定并计算沉钒率。 (可供选择的试剂：50 g/L的钒溶液、10 g/L的钒溶液、25%的优级纯氨水、高纯水) 真题·实战演练 1．（2025·云南卷）稻壳制备纳米Si的流程图如下。下列说法错误的是 A．可与NaOH溶液反应 B．盐酸在该工艺中体现了还原性 C．高纯Si可用于制造硅太阳能电池 D．制备纳米Si： 2．（2024·浙江6月卷）利用可将废水中的转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为：(未配平)。下列说法正确的是 A．X表示 B．可用替换 C．氧化剂与还原剂物质的量之比为 D．若生成标准状况下的气体，则反应转移的电子数为(表示阿伏加德罗常数的值) 3．（2023·北京卷）离子化合物和与水的反应分别为①；②。下列说法正确的是 A．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．中阴、阳离子个数比为，中阴、阳离子个数比为 D．当反应①和②中转移的电子数相同时，产生的和的物质的量相同 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第05讲 氧化还原反应方程式的配平与计算（专项训练） 目 录 模拟·基础演练 考向01 氧化还原方程式的配平 考向02 “信息型”氧化还原反应方程式的书写 考向03 多元素之间得失电子守恒问题 考向04 多步反应得失电子守恒问题 考向05 工艺流程、实验中的氧化还原反应计算 重难·创新演练 真题·实战演练 考向01 氧化还原反应的配平 1．含氮废水进入水体而对环境造成的污染越来越严重。可用金属铝将水中的NO3－还原为N2，从而消除污染。 NO3－＋Al＋H2O＝N2↑＋Al(OH)3＋OH－ 6NO3－＋10Al＋18H2O＝3N2↑＋10Al(OH)3＋6 OH－ 2．铁酸钠（Na2FeO4）是处理过程中使用的一种新型净水剂，请配平以下一种制取铁酸钠的化学方程式： Fe(NO3)3＋NaOH＋Cl2＝Na2FeO4＋NaNO3＋NaCl＋H2O 2 16 3＝2 6 6 8 3．纤维素还原法制ClO2是一种新方法，其原理是：纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2。完成反应的化学方程式： D ＋24NaClO3＋12H2SO4＝ClO2↑＋CO2↑＋18H2O＋________ C6H12O6＋24NaClO3＋12H2SO4＝ClO2↑＋CO2↑＋18H2O＋Na2SO4 4．向酸性高锰酸钾溶液中通入乙烯，溶液褪色。配平下列反应方程式： _____KMnO4＋_____H2SO4＋_____CH2=CH2―→_____K2SO4＋_____MnSO4＋_____CO2↑＋_____ _______ 【答案】12KMnO4＋18H2SO4＋5CH2＝CH26K2SO4＋12MnSO4＋10CO2↑＋28H2O 【解析】乙烯中碳元素化合价为－2价，根据得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒可配平方程式：12KMnO4＋18H2SO4＋5CH2＝CH26K2SO4＋12MnSO4＋10CO2↑＋28H2O。 5．向新配制的溶液中，加入一定量的稀硝酸，发生如下反应： _______________________________________________________ （1）配平上述反应___________。 （2）每生成气体，转移的电子数为___________个。 （3）若要检验该反应后的溶液中是否还含有，实验方案是___________。 【答案】（1）3Fe2++4H++=3Fe3++NO↑+2H2O （2）1.5 NA （3）取样，加入少量酸性KMnO4溶液，若紫红色褪去，说明还含有Fe2+，若仍显紫红色，说明不含有Fe2+ 【解析】（1）硝酸具有强氧化性，能与Fe2+发生氧化还原反应生成Fe3+、NO气体，Fe元素的化合价由+2升高到+3，N元素的化合价由+5降低到+2，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可得反应的离子方程式为：3Fe2++4H++=3Fe3++NO↑+2H2O； （2）根据反应：3Fe2++4H++=3Fe3++NO↑+2H2O，每生成1个NO气体，转移电子3e-，则每生成0.5 molNO气体，转移电子数为：n(e-)=3n(NO)=3×0.5 mol=1.5 mol，转移电子数为1.5 NA； （3）检验反应后溶液中是否存在Fe2+，可利用其还原性，用酸性KMnO4溶液检验，则实验方案是：取样，加入少量酸性KMnO4溶液，若紫红色褪去，说明还含有Fe2+，若仍显紫红色，说明不含有Fe2+。 6．在有氧条件下与以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是。将该反应的化学方程式补充完整：。 ______+______+______ = ______ 【答案】 【解析】题目说明有氧条件参与，且产物笑气几乎都是，说明每个中1个来自反应物，1个普通来自，因此反应物、系数比为，为第三个反应物。和的系数比为，可知中的O原子数和中的O原子数相同，完整方程式为。 考向02 “信息型”氧化还原反应方程式的书写 7．（1）有氧条件下，在V2O5的催化作用下NO可被NH3还原为N2。反应机理如图所示。NO、NH3在有氧条件下的总反应化学方程式是_____________________________。 （2）人类首次以二氧化碳为原料,不依赖植物光合作用,直接经过11步路径人工合成淀粉。前两步是先将二氧化碳还原为甲醛。 请写出前两步总反应的化学方程式______________________________________________________。 【答案】（1）4NH3＋4NO＋O24N2↑＋6H2O （2）CO2＋3H2＋H2O2＝CH2O＋3H2O 【解析】（1）由题图可知，反应物为NH3、NO、O2，生成物为N2、H2O，反应的方程式为4NH3＋4NO＋O24N2↑＋6H2O；（2）由题图可知，前两步反应物为CO2、H2、H2O2，生成物CH2O，所以化学方程式为CO2＋3H2＋H2O2＝CH2O＋3H2O。 8．(2026·江苏南京第九中学·二模)钪(Sc)是一种在国防、航空航天、核能等领域具有重要作用的稀土元素。以钛白酸性废水(主要含TiO2+、Fe3+、Sc3+)为原料制备Sc及TiO2的工艺流程如图所示。 已知：①25℃时，Ksp［Fe(OH)3］=2.8×10-39，Ksp［Sc(OH)3］=1.0×10-30。 ②氢氧化钪Sc(OH)3是白色固体，不溶于水，其化学性质与Al(OH)3相似；Sc3+易形成八面体形的配离子。 ③常温下，两相平衡体系中，被萃取物在有机层和水层中的物质的量浓度之比称为分配比(D)，如，Sc的萃取率。 （1）“洗涤”时，加入H2O2的目的是__________。 （2）“反萃取”时若加入的氢氧化钠溶液过量，Sc(OH)3沉淀会溶解。写出Sc(OH)3与过量NaOH溶液反应的化学方程式：___________。 【答案】（1）提供配体，生成稳定的配离子［TiO(H2O2)］2+进入水层，便于分离出钛 （2）Sc(OH)3+3NaOH=Na3［Sc(OH)6］ 【分析】钛白酸性废水(含TiO2+、Fe3+、Sc3+等离子)加入有机萃取剂，有机层含有：TiO2+、Fe3+、Sc3+，用稀硫酸和H2O2洗涤，TiO2+转化为[TiO(H2O2)]2+进入水相中，经过亚硫酸钠转化，用热水沉钛得到TiO2·nH2O，加热分解得到TiO2；有机层再经过用NaOH溶液反萃取，再过滤得到Fe(OH)3和Sc(OH)3沉淀，滤渣用10%的盐酸溶解富集，Sc(OH)3沉淀溶解得到ScCl3溶液，最后得到ScCl3用Mg热还原得到Sc。 【解析】（1）H2O2作为配体，与Ti4+形成稳定的配离子[TiO(H2O2)]2+。该配离子易溶于水，使钛元素进入水层，从而实现与有机层的分离； （2）Sc(OH)3与Al(OH)3类似，具有两性。Al(OH)3在过量强碱中会溶解生成[Al(OH)4]-，已知Sc3+易形成八面体的配离子，因此Sc3+的配位数为6，在过量强碱中溶解，生成六羟基合钪酸钠Na3[Sc(OH)6]，化学方程式为：Sc(OH)3+3NaOH=Na3［Sc(OH)6］； 9．（2025·江苏省扬州市模拟）燃煤烟气中含有大量SO2和NO。某实验室模拟“软锰矿浆同步脱硫脱硝技术”并制备MnSO4·H2O，部分流程如下。 已知：①软锰矿(主要成分为MnO2，另含有少量Fe2O3、CaO、SiO2等杂质)；②Ksp(MnF2)＝1.6×10-3；Ksp(CaF2)＝8.0×10-11；③NO＋O3NO2＋O2。 （1）①“浸锰”过程，SO2发生的主要化学方程式为_______________________________________。 ②滤渣Ⅰ的主要成分为____________________(写化学式)。 （2）“滤液Ⅰ”中加入等物质的量MnO2和MnCO3，反应的离子方程式为___________________________。 【答案】（1）①MnO2+SO2＝MnSO4 ②CaSO4、SiO2 （2）2Fe2＋＋MnO2＋MnCO3＋6H＋＝2Fe3＋＋2Mn2＋＋3H2O＋CO2↑ 【解析】（1）软锰矿的主要成分为MnO2，另含有少量Fe2O3、CaO、SiO2等杂质，“浸锰”过程中，Fe2O3、CaO分别与稀硫酸反应生成Fe3＋、微溶的CaSO4，Fe3＋被SO2还原成Fe2＋，MnO2和过量的SO2反应转化为MnSO4，化学方程式为MnO2＋SO2＝MnSO4，则滤渣Ⅰ为CaSO4和SiO2；（2）“滤液Ⅰ”中加入等物质的量MnO2和MnCO3，MnO2可将Fe2＋转化为Fe3＋，MnCO3可调节溶液的pH，则离子方程式为2Fe2＋＋MnO2＋MnCO3＋6H＋＝2Fe3＋＋2Mn2＋＋3H2O＋CO2↑。 10．铟()是一种稀有贵金属，从高铟烟灰渣(主要含、以及少量、、)中回收铟的工艺流程如下： 已知：时，，。 （4）“还原铁”发生反应的离子方程式为___________。 （5）“置换”中与溶液反应的化学方程式为___________。 【答案】（4） （5）或 【解析】（4）还原铁时被氧化为，还原为，离子方程式为。 （5）置换反应生成了In单质，Zn被氧化，化学方程式为。 11．一种从废旧锰酸锂电池的正极材料(主要含、碳粉和铝箔)中回收Li和Mn的工艺流程如下。 已知： ①常温下，，，。 ②常温下，。 ③“酸浸液”主要含有的金属阳离子是、。 （1）“碱浸”时，铝单质发生反应的离子方程式为___________。 （2）“酸浸”时，加入的作用是___________。 （3）“沉锰”时，生成的离子方程式为。 【答案】（1） （2）将中的Mn还原为 （3） 【解析】（1）铝具有两性，和反应生成，Al的化合价升高，则H的化合价降低生成，离子方程式为。 （2）酸浸液中含有，说明酸浸时Mn的化合价降低，则作还原剂，将还原为。 （3）沉锰时的反应物有、，溶液呈碱性，生成物有，离子方程式为。 12．随着全球工业化发展，开发深海矿产资源是人类可持续发展的重要选择。一种从深海富钴结壳（主要含、、、、、）中分离获得金属资源的工艺流程如下： 已知：“活化浸出”后得到的滤液中含有、、、、。 （1）“浸渣”的主要成分化学式为_______。 （2）写出“活化浸出”过程中，还原的化学方程式为_______。 【答案】（1）SiO2 （2） 【解析】（1）根据分析，“浸渣”主要为； （2）“活化浸出”滤液中含有Co2+，Co2O3被SO2还原为Co2+，SO2被氧化为，化学方程式为：； 考向03 多元素之间得失电子守恒问题 13．下列微粒在溶液中的还原性和氧化性强弱如下：还原性HSO＞I－，氧化性IO＞I2＞SO。向含有x mol NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液。加入KIO3和析出I2的物质的量的关系曲线如图所示，则x＝________mol。 【答案】3 【解析】开始加入KIO3溶液时，最先与IO反应的微粒是HSO，还原产物为I－，氧化产物为SO。当HSO反应完后，b点到c点发生反应的离子方程式为IO＋5I－＋6H＋＝3I2＋3H2O。所以0点到b点参加反应的HSO的物质的量可利用电子守恒求解，n(HSO)×2＝n(IO)×6，即n(HSO)×2＝1 mol×6，所以x＝3。 14．α-FeOOH可用于脱除烟气中的H2S。脱硫、再生过程中可能的物种变化如图所示。生成的S8覆盖在α⁃FeOOH的表面。 写出反应Ⅱ的化学方程式：____________________________________。 【答案】4FeSSH＋4O2＝4FeOOH＋S8 【解析】根据图示，反应Ⅱ中FeSSH、O2为反应物，FeOOH、S8为生成物，则反应的化学方程式为4FeSSH＋4O2＝4FeOOH＋S8。 15．【新情境——以反应机理图为背景考查多步反应电子得失】铜及其化合物化学性质丰富，应用广泛。HCl在某种含铜催化剂的作用下可与反应制得，实现氯资源的再利用。其反应机理如图： ①上述过程中，Y为______(填化学式)。 ②该过程的总反应方程式为______。 【答案】HCl 【解析】①根据图中物质转化关系，X为反应物HCl，Z为产物Cl2，W为产物H2O，而Y在循环中生成又被消耗，为中间产物HCl。②根据图示，HCl和O2是反应物，Cl2和H2O是产物。HCl中的Cl从-1价被氧化为0价（Cl2），O2中的O从0价被还原为-2价（H2O）。结合得失电子守恒，总反应方程式为：。 考向04 多步反应得失电子守恒问题 16．在催化剂的作用下，一种将工业副产物HCl气体转化为的反应历程如下，X、Y、Z、W中含有两种极性分子和两种非极性分子。下列说法错误的是 A．Z为，为 B．总反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:4 C．上述反应①、②、③、④、⑤中有3个氧化还原反应 D．CuO可作该反应的催化剂，通过降低活化能加快反应速率 【答案】C 【分析】反应①：。根据元素守恒，Y应为HCl；反应②：。这里W应含有O和H，结合后续反应，W应为H2O。反应③：。此步为分解反应，无需额外物质。反应④：。这里X应为Cl2。反应⑤：。这里Z应为O2（因为需要引入O元素，且O2是非极性分子）。总结各物质：X：Cl2（非极性分子）。Y：HCl（极性分子）。Z：O2（非极性分子）。W：H2O（极性分子）。据此分析各选项； 【解析】A．根据分析，Z为O2，W为H2O，A正确； B．该反应是HCl催化氧化生成，总反应为： ， 氧化剂为，还原剂为HCl，二者物质的量之比为，B正确； C．①、②、③：无化合价变化，为非氧化还原反应；④：Cu2+→Cu+，Cl⁻→Cl2，为氧化还原反应；⑤：Cu+→Cu2+，O2中O元素的化合价由0价变为-2价，为氧化还原反应。共2个氧化还原反应，非3个，C错误； D．CuO在①消耗、③再生，是催化剂，通过降低活化能加快反应速率，D正确； 故选C。 17．不同的温度下，Cl2通入NaOH溶液中主要发生以下两个反应，如图所示。 下列说法不正确的是( ) A．反应Ⅰ和Ⅱ都有NaCl生成 B．ClO3-的空间结构为三角锥形 C．反应Ⅰ和Ⅱ中，每1mol Cl2参与反应转移的电子数之比为3：5 D．反应Ⅰ和Ⅱ中，参加反应的Cl2与NaOH的物质的量之比：Ⅰ<Ⅱ 【答案】D 【解析】由图可知，氯气与氢氧化钠溶液在冷水条件下反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，根据化合价升降守恒、原子守恒，反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，在热水条件下反应生成氯化钠、氯酸钠和水，根据化合价升降守恒、原子守恒，反应的化学方程式为3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O。A项，由分析可知，反应Ⅰ和Ⅱ都有氯化钠生成，A正确；B项，ClO3-里中心原子Cl的价层电子对数为，孤对电子对数为1，则其空间结构为三角锥形，B正确；C项，反应Ⅰ中存在关系式：，1mol氯气参加反应，反应转移1mol电子，反应Ⅱ中存在关系式：，1mol氯气参加反应，反应转移mol电子，则反应转移的电子数之比为3：5，C正确；D项，反应Ⅰ和Ⅱ中，参加反应的氯气与氢氧化钠的物质的量之比都为1：2，D错误；故选D。 18．(2026·江苏扬州·一模)生成的H2SO4能将Ca5(PO4)3F转化为CaSO4·2H2O、H3PO4与HF，该反应的化学方程式为___________。 【答案】 19．（1）已知某浸出液中含有TeOSO4，用Na2SO3还原TeOSO4制Te。每得到25．6 g碲，理论上消耗0.8 mol·L－1 Na2SO3溶液的体积为_______mL(Te—128)。 （2）纳米ZnFe2O4用于除去废气时转化关系如图： ①x＝3.5时，上述转化反应中消耗的n(ZnFe2O4)∶n(H2)＝___________。 ②ZnFe2O3.5除去SO2的化学方程式为______________________________________________。 【答案】（1）500 （2）①2∶1 ②SO2＋4ZnFe2O3.5＝S＋4ZnFe2O4 【解析】（1）由得失电子守恒知，4n(Te)＝2n(Na2SO3)，n(Na2SO3)＝2×＝0.4 mol，理论上消耗0.8 mol·L－1 Na2SO3溶液的体积为0.5 L，即500 mL；（2）①1 mol ZnFe2O4变为ZnFe2O3.5时，Fe元素的化合价降低1价，由得失电子守恒知，H元素的化合价应该升高1价，参加反应的H2的物质的量为0.5 mol，即n(ZnFe2O4)∶n(H2)＝2∶1。②ZnFe2O3.5与SO2反应生成S和ZnFe2O4，化学方程式为SO2＋4ZnFe2O3.5＝S＋4ZnFe2O4。 考向05 工艺流程、实验中的氧化还原反应计算 20．现有19.2 g金属铜与100 mL一定物质的量浓度的浓硝酸恰好完全反应，生成的氮氧化物恰好溶解在一定量的NaOH溶液中得到和的混合溶液，反应过程及有关数据如下图所示。下列有关说法不正确的是 A．该浓硝酸浓度为 B．过程①中转移电子的数目为 C．过程②生成的物质的量为0.3 mol D．生成的NO、、物质的量之比为 【答案】D 【分析】该反应过程涉及Cu与浓硝酸，氮氧化物与NaOH发生的氧化还原反应，由于产物不止一种，要抓住原子守恒及电子转移守恒进行相关计算。 【解析】A．根据N原子守恒，Cu与浓硝酸反应，浓硝酸中的N一部分转化为，一部分生成氮氧化物，而氮氧化物中的N最终转化为和，由Na原子守恒和的物质的量等于NaOH的物质的量，结合题干信息据此列式，已知浓硝酸体积为100 mL，所以浓硝酸的浓度为，A正确； B．过程①中转移电子的数目可由Cu的量计算，已知1mol Cu生成转移2mol 电子，即，即转移电子的数目为，B正确； C ．由电子转移守恒知0.3mol Cu失去0.6mol 电子，经多步反应最终转化为得电子，即，， C正确； D．设、、的物质的量分别为a、b、c，由题干信息列式①，由N原子守恒列式②，由Cu与浓硝酸反应每生成1mol 转移3份电子，生成1mol 转移1份电子，生成1mol 转移2mol 电子，由电子转移守恒列式③，联立三式计算得a=0.05 mol、b=0.15 mol、c=0.15 mol，所以生成的NO、、物质的量之比为a:b:c=0.05 mol:0.15 mol:0.15 mol=1:3:3，D错误；故答案选D。 21．测定K2FeO4的纯度。准确称取0.528 0 g K2FeO4样品置于锥形瓶中，用KOH溶液溶解，加入过量KCr(OH)4溶液，再加入硫酸酸化，配成待测液，用0.300 0 mol·L－1 (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，消耗标准液20.00 mL，计算样品中K2FeO4的纯度(O—16，K—39，Fe—56，写出计算过程)，测定过程中涉及的离子反应有(未配平)： [Cr(OH)4]－＋FeO―→Fe(OH)3＋CrO＋OH－ CrO＋H＋―→Cr2O＋H2O Cr2O＋Fe2＋＋H＋―→Cr3＋＋Fe3＋＋H2O 【答案】75% 【解析】由得失电子守恒，可得如下转化关系：6(NH4)2Fe(SO4)2～Cr2O～2CrO～2K2FeO4。 由滴定消耗20.00 mL 0.300 0 mol·L－1硫酸亚铁铵溶液可知，样品中高铁酸钾的纯度w＝×100%＝75%。 或FeO42－Fe(OH)3、(NH4)2Fe(SO4)2Fe3＋，n(K2FeO4)×3＝n[(NH4)2Fe(SO4)2]×1，n(K2FeO4)＝＝＝2.0×10－3 mol，w＝×100%＝75%。 22．某试样含有KBrO3、KBr及㤢性物质。称取试样1.000g，溶解后配制到100mL容量瓶中。吸取25.00mL，在H2SO4介质中用Na2SO3将BrO3-还原为Br-，除去过量的SO32-后调至中性测定Br-，消耗0.1000mol·L-1AgNO3溶液17.50mL。另吸取25.00mL试液用H2SO4酸化后加热除去Br2，再调至中性，滴定过剩Br-时消耗了上述AgNO3溶液2.50mL。计算试样中KBrO3、KBr的质量分数 、 。 【答案】16.7% 71.4% 【解析】设去除的25.00mL试液中的KBrO3、KBr的物质的量分别为n1mol、n2mol， 由可知，，故n1+n2==0.00175，，n2- 5n1==0.00025，解得n1=0.00025，n2=0.0015，原样品中n(KBrO3)=4n1=0.001mol，n(KBr)=4n2=0.006mol，故KBrO3的质量分数为：，KBr的质量分数为：。 23．(2026·江苏·一模)以废旧铅膏(主要含有、、PbO、Pb等)为原料，合成四碱式硫酸铅的流程如下。 已知：；； （1）“脱硫”时，分别用同浓度溶液、溶液浸泡废旧铅膏脱硫，脱硫率与温度的变化关系如图-1所示。 ①溶液脱硫率随温度变化的曲线为___________(选填“a”或“b”)，判断的理由为___________。 ②脱硫后，若溶液中，，判断中是否混有，___________(选填“是”或“否”)。 （2）“还原”时，与HCOOH反应生成的化学方程式为___________。 （3）补充完整由溶液制备的实验方案：取溶液，加稀硫酸至完全沉淀，___________，将与固体在100℃下焙烧，得 (已知：，分解生成含量与温度的关系如图-2所示。实验必须使用的试剂：溶液。) 【答案】（1）a 溶液中浓度大于溶液 否 （2） （3）过滤，洗涤，干燥，得固体；另取80 mL相同浓度溶液，加入溶液至完全沉淀，过滤，洗涤，干燥，得固体，将固体在450℃加热至固体质量不再变化，得到 【分析】废旧铅膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO、Pb等，据题给信息可知，加入碳酸铵或碳酸氢铵作为脱硫剂，将转化为，脱硫后的固体主要为、、、，溶液中为硫酸盐，脱硫后的固体中加入HCOOH可与发生氧化还原反应生成可溶性的，脱硫产物中的、、也会与甲酸反应，生成可溶性的，溶液经系列变化得到，据此分析解答。 【解析】（1）①溶液中浓度更大，根据沉淀转化原理，，浓度越大，越有利于转化为，脱硫率更高，因此曲线a对应溶液；在一定温度范围内，升高温度有利于沉淀转化反应的进行，提高脱硫率，但温度过高，可能导致水解程度增大，或水解程度增大，或分解，导致浓度降低，从而使脱硫率下降。 ②已知；；若中混有,则溶液中，此时，远小于，所以不会混有。 （2）“还原”时，与HCOOH反应生成的化学方程式为。 （3）取溶液，加稀硫酸至完全沉淀，过滤，洗涤，干燥，得固体；另取80 mL相同浓度溶液，加入溶液至完全沉淀，过滤，洗涤，干燥，得固体，将固体在450℃加热至固体质量不再变化，得到，将得到的与固体混合，并在100℃下焙烧，得。 重难·创新演练 1．在钯(Pd)催化下高效合成乙酸乙烯酯()的过程示意图如下。下列说法正确的是 A．反应①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：1 B．反应②中有C-O键的断裂和形成 C．生成总反应的原子利用率为100% D．每消耗1 mol 理论上可生成2 mol 【答案】D 【解析】 A．反应①中，氧化剂是，还原剂是，得电子，失电子生成PdⅡ，氧化剂与还原剂物质的量之比为，A错误； B．反应②中存在、键的断裂，以及键的形成，无键断裂，B错误； C．总反应为，有副产物生成，原子利用率不是100%，C错误； D．由总反应的计量关系可知，每消耗1 mol 理论上可生成2 mol ，D正确； 故选D。 2．我国科研团队开发了一种基于铑钒簇化合物的光辅助催化体系，可提高与反应的选择性，其反应机理如图所示，已知：中不存在过氧键。下列说法错误的是 A．步骤①被氧化 B．步骤②中涉及非极性键的断裂与形成 C．步骤③在紫外线的作用下实现催化剂的再生 D．该过程的总反应可以表示为： 【答案】B 【解析】A．步骤①的反应为，此反应中被还原为CO，则被氧化，A正确； B．步骤②的反应为，反应中断裂的是中的极性键，形成的是中的非极性键，整个过程只有非极性键的形成，不存在非极性键的断裂，B错误； C．步骤③在紫外线作用下，分解生成、，并重新生成，而是该催化体系的催化剂，因此该步骤实现了催化剂的再生，C正确； D．将反应机理的三步反应整合，消去中间产物和，可得到总反应：，该总反应符合机理图的物质转化关系，D正确； 故答案选B。 3．利用空气、铜、稀硫酸制，工艺简单、生产成本低，但反应速率小。若加入，反应速率显著增大。反应过程中物质转化关系如下。 下列说法不正确的是 A．反应①： B．反应制得，需投入 C．酸性条件下氧化Cu的速率大于氧化Cu的速率 D．制的总反应： 【答案】B 【分析】首先分析转化流程：反应①是酸性条件下氧化Cu，自身被还原为NO；反应②是NO被氧化重新生成，在整个过程中循环，相当于催化剂。对各选项分析： 【解析】A．反应①中，Cu被氧化为，被还原为NO，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，离子方程式，A正确； B．在过程中循环再生，不被消耗，仅作催化剂，因此理论上不需要投入，B错误； C．题干明确说明原工艺（直接氧化）反应速率小，加入后速率显著增大，说明酸性条件下氧化的速率大于，C正确； D．将两步反应加和消去、，得到总反应为，D正确； 故选B。 4．(2026·江苏镇江第一中学等校联考·二模)已知钕铁硼废料中主要成分为、、、等金属单质，还含有不溶于水和盐酸的硼、硅酸盐及硫化物。以下为一种利用钕铁硼废料制取和的工艺流程： 已知：①钕的活动性较强，能与酸发生置换反应，其稳定的化合价为＋3价。 ②能与多种金属离子形成可溶性配合物。 ③某些金属氢氧化物沉淀完全（沉淀完全的离子浓度）时的pH如下表所示： 沉淀 沉淀完全时的pH 5.2 3.2 9.4 9.5 8.5 回答下列问题： （1）写出基态钴（Co）原子的价电子排布式______。 （2）“沉淀”过程中，草酸的实际用量与理论计算量的比值（n）和沉钕率的关系如图－1所示，对沉钕率的变化趋势进行解释：______。 （3）若溶液中，计算加入试剂2调节pH的范围图－1是______（忽略过程中溶液体积变化）；假设“滤液1”步骤中加入的试剂有，当时，处理铁的离子方程式为______。 （4）“沉钴”得到的在500℃，不同条件下获得的煅烧产物的X射线衍射谱图如图－2所示（X射线衍射用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同）。实验证明，在空气中分解时发生了两步反应，第二步反应的化学方程式为______。 （5）滤渣2为（相对分子质量为732）晶体，“煅烧”过程中固体质量变化（）随温度变化曲线如图－3所示。求750K时得到的固体是______。（写出计算过程） 【答案】（1） （2），随增大，浓度增大，有利于提高沉钕率；，草酸的用量过大，与过量生成可溶性配合物，从而降低沉钕率 （3）或 （4） （5）或 【分析】钕铁硼废料中主要成分为Nd、Fe、Co、Al等金属单质，还含有不溶于水和盐酸的硼、硅酸盐及硫化物，先用浓盐酸浸出，金属转化为相应的盐酸盐，过滤出不溶物，滤液中加入草酸沉钕，滤渣2是，在空气中煅烧得到；滤液中首先加入氧化剂把亚铁离子氧化为铁离子，利用试剂2调节pH沉淀铝离子和铁离子，过滤向滤液中加入有机萃取剂萃取Co2＋，然后加入盐酸或稀硫酸进行反萃取得到含Co2＋的溶液，加入碳酸氢铵沉钴，最后在空气中灼烧得到，据此分析； 【解析】（1）Co是27号元素，基态原子价电子包含3d和4s轨道电子，价电子排布式为； （2）因能与多种金属离子形成可溶性配合物，n<1.5时，随增大，浓度增大，沉淀更完全，有利于提高沉钕率；，过量草酸与形成可溶性配合物，使部分沉淀溶解； （3）调节pH的目的是使、沉淀完全，不沉淀，因此pH需要大于​沉淀完全的pH=5.2；计算开始沉淀的pH：由沉淀完全时，pH=9.4，得，当时，代入，可得出pH≈7.9，因此pH范围为； pH=6时，完全沉淀，将氧化为后转化为沉淀，离子方程式 ： ； （4）​第一步分解生成和​，第二步在空气中被氧气氧化，最终得到目标产物​，因此反应为； （5）设初始物质的量为1 mol，摩尔质量： 750K时剩余固体质量分数为，剩余固体总质量。 的总质量为，剩余部分质量为，设C的物质的量为x mol，O的物质的量为y mol，满足，得正整数解，对应化学式或。 5．为从铁锰氧化矿(主要含MnO2、Fe2O3及Cu、Ca、Co、Si等元素的氧化物)中分离富集Mn、Cu、Co元素，采用两段焙烧—水浸法，工艺流程如下： 已知： ①该工艺条件下，(NH4)2SO4低温分解生成NH4HSO4，高温则完全分解为气体；该高温下金属硫酸盐只有硫酸铁分解。 ②，，。“沉钴”时，溶液中为。 回答下列问题： （1）“水浸”时提高浸取速率的措施有___________(写一条)。 （2）“高温焙烧”时，(NH4)2SO4分解为气体的方程式为(条件和状态略)：_________。 ___________(NH4)2SO4=___________N2+___________SO2+___________H2O+___________。 【答案】（1）粉碎固体增大接触面积、适当升温、搅拌等（任写一条） （2） 【解析】（1）提高浸取速率的常见措施有粉碎固体增大接触面积、适当升温、搅拌等。 （2）高温分解为气体，该过程中N元素部分由-3价升价为0价的N2，S元素由+6价降价为+4价的SO2，。 6．金属钌()堪称“工业催化剂之王”。某实验小组以含钌废液(主要成分是、)为原料制备的流程如下。 已知：①室温下，； ②有机萃取剂N503对有很强的萃取能力。 （1）“氧化蒸馏”中，与加入的和稀硫酸反应生成和，该反应的离子方程式为___________。 【答案】（1）++8H+↑+↓+ 【解析】（1）“含钌废液”的主要成分是、Fe2+，加入KMnO4作为氧化剂，可以直接写出反应的离子方程式：++8H+3RuO4↑+2MnO2↓+4H2O。 7．【新情境——生活与学科知识结合】Ⅰ.高铁酸钾(，极易溶于水)是常见的水处理剂，其原理如图所示。 （1）过程①中活细菌表现了______(填“氧化”或“还原”)性，该过程的还原产物是______(填离子符号)。 （2）制备高铁酸钾常用的反应原理为：。 用单线桥法表示电子转移的方向和数目：______。若反应过程中转移了0.3 mol电子，则还原产物的物质的量为______mol。 Ⅱ.是有机合成中常用的还原剂。回答下列问题： （3）中H元素的化合价为______；加入水中生成气体的化学式为______。 （4）在一定条件下与发生反应生成(还生成另一种氧化物)，理论上与的物质的量之比为______；将、和Na的固体混合物与在500℃和条件下制备，同时生成。该反应的化学方程式为______。 （5）的还原能力与标准状况下______的还原能力相当。(还原能力即生成失去电子的量) 【答案】（1）还原 （2） 0.15 （3） （4） （5）22.4 【解析】（1）过程①中发生还原反应生成，则活细菌发生氧化反应生成灭活细菌，活细菌为还原剂，表现了还原性；发生还原反应得到的产物为还原产物，则该过程的还原产物是； （2）Fe由+3价升高为+6价，升高3，Cl由+1价降低为-1价，降低2，根据电子守恒，用单线桥法表示电子转移的方向和数目为；根据反应，还原产物是KCl，可知，转移了0.3 mol 电子，则还原产物的物质的量为0.15 mol； （3）中Li为+1价，Al为+3价，H元素的化合价为-1价；加入水中生成氢气和氢氧化锂，生成气体的化学式为； （4）在一定条件下与发生反应生成和MgO，根据原子守恒，理论上与的物质的量之比为2:1；将、和Na的固体混合物与在500℃和条件下制备，同时生成，该反应中钠元素化合价升高、H元素的化合价降低为-1价；化学方程式为：； （5）作还原剂，H元素化合价由-1价升高到+1价，0.25 mol失2 mol电子，还原能力与1 molH2的还原能力相当，标准状况下体积22.4 L。 8．一种从深海多金属结核[主要含，有少量的NiO、CuO]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： 已知：①萃取的原理：(萃取剂RH是一种有机酸)； ②金属氢氧化物胶体具有吸附性，可以吸附溶液中的阳离子； ③常温下，部分氢氧化物的Ksp如下表。 氢氧化物 氢氧化物 （1）Ni在元素周期表中的位置是_______。 （2）“酸浸还原”时，还原的离子方程式为_______。 【答案】（1）第四周期第Ⅷ族 （2） 【解析】（1）Ni在元素周期表中是28号元素，核外电子排布式为，因此镍位于第四周期第Ⅷ族。 （2）中Fe为+3价，被还原为+2价；被氧化为。根据得失电子守恒：Fe元素降1价，S元素升2价，故系数为2，系数为1；再结合原子守恒和电荷守恒配平：。 9．(2026·江苏如皋·一模)碘在物质转化与油脂测定中应用广泛。利用含碘废液(含NaI和少量I2)制取单质碘的过程如下： 已知：①碘易升华，在常温下微溶于水； ②K4[Fe(CN)6](亚铁氰化钾)与Cu2+会生成红褐色沉淀。 （1）“制CuI”的实验过程是：向如图所示装有含碘废液的三颈烧瓶中先加入足量的Na2SO3溶液，控制温度60～70℃，通过分液漏斗逐滴滴加CuSO4溶液并不断搅拌，有NaHSO4、Na2SO4和白色的CuI沉淀生成。 ①写出生成CuI时发生反应的化学方程式：___________。 ②判断滴加CuSO4溶液时，I-已经沉淀完全的方法是___________。 ③实验中若不加入Na2SO3，只加入CuSO4溶液，也可得到CuI沉淀，反应的反应为2CuSO4+4NaI=2CuI↓+I2↓+2Na2SO4。则加入Na2SO3的作用是___________。 （2）补充完整制取I2的实验方案：将反应后三颈烧瓶中的上层液体倾析，在颈口A处连接装有浓硝酸的分液漏斗，___________，低温干燥得到单质碘。(实验中可使用的试剂和仪器有：NaOH溶液、K4[Fe(CN)6］溶液、冷水、真空抽滤器) （3）碘值指100g油脂与I2加成时消耗I2的克数，是衡量油脂不饱和程度的指标。因为I2与油脂反应缓慢，碘值测定时通常用ICl代替I2发生加成反应。由I2制取ICl的化学反应方程式为NaClO3+6HCl+3I2=6ICl+NaCl+3H2O。制取ICl时，NaClO3溶液、浓盐酸、I2三种试剂的混合顺序是___________。(已知氧化性：NaClO3＞Cl2＞NaIO3) （4）花生油碘值的测定过程为：称取0.25g花生油于碘量瓶中，加入异己烷，搅拌，再向其中加入25mL 0.05mol·L-1 ICl的乙酸溶液，反应后向其中加入足量KI溶液(与过量ICl反应：ICl+KI=KCl+I2)，以淀粉为指示剂，用0.02mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定(I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6)，终点时消耗Na2S2O3溶液体积为25.00mL。 ①实验中加入异己烷的作用是___________。 ②判断滴定到达终点的现象是___________。 ③该花生油的碘值为___________g。 【答案】（1）2CuSO4+2NaI+Na2SO3+H2O2CuI↓+2NaHSO4+Na2SO4 静置后，向上层清液中继续滴加CuSO4溶液，无沉淀生成 能将废液中的碘元素最终均转化为CuI，比只加CuSO4可制得更多的CuI （2）B处连接装有NaOH溶液的尾气吸收装置，不断搅拌下，向三颈烧瓶中逐滴加入浓硝酸，待无红棕色气体生成，将三颈烧瓶中所得混合物用真空抽滤器过滤，用冷水洗涤至最后一次洗涤滤液中加入K4[Fe(CN)6]，无红褐色沉淀生成 （3）先将I2与浓盐酸混合，再滴入NaClO3溶液 （4）溶解花生油和ICl，使其充分混合 当滴入最后半滴标准液，蓝色恰好褪去，且30s不变色 101.6 【分析】含碘废液中的碘离子与加入的亚硫酸钠、硫酸铜在特定温度下反应生成碘化亚铜沉淀等产物；连接好装置，用浓硝酸氧化剩余物质，反应完后过滤、洗涤沉淀，确保无杂质离子，最后低温干燥得单质碘。 【解析】（1）①作还原剂，作氧化剂，根据得失电子守恒、原子守恒可得化学方程式为：。 ②因为CuSO4溶液为蓝色，生成的CuI为白色沉淀，若已经沉淀完全，则溶液中不再有反应生成沉淀，所以判断方法是：静置后，向上层清液中继续滴加CuSO4溶液，无沉淀生成。 ③不加入，只加入CuSO4溶液时，反应为；而加入后，这样可以使更多的碘元素以碘化亚铜形式存在，提高碘的利用率。 （2）浓硝酸具有强氧化性，能将CuI中的碘元素氧化为碘单质，同时浓硝酸会产生二氧化氮等污染性气体，所以在B处连接装有NaOH溶液的尾气吸收装置，吸收产生的二氧化氮等气体；在不断搅拌下，向三颈烧瓶中逐滴加入浓硝酸，待无红棕色气体生成，说明浓硝酸反应完全，此时将三颈烧瓶中所得混合物用真空抽滤器过滤，得到含碘固体和滤液，用冷水洗涤固体，除去表面的杂质，为了检验是否洗涤干净，可向最后一次洗涤滤液中加入溶液，若无红褐色沉淀生成，说明固体表面不再有等杂质，然后低温干燥得到单质碘。 （3）已知氧化性：，若先将溶液与浓盐酸混合，会发生反应生成氯气，氯气会氧化生成等，不利于的生成，所以制取时，应先将与浓盐酸混合，再滴入溶液。 （4）①花生油难溶于ICl的乙酸溶液，加入异己烷作共溶剂，使其充分混合，便于反应进行。 ②反应中有碘单质生成，以淀粉为指示剂，溶液呈蓝色，用溶液滴定碘单质，当滴入最后半滴标准液时，碘单质恰好完全反应，溶液蓝色恰好褪去，且不变色，即为滴定终点。 ③根据反应，可得关系式。 ，则与过量ICl反应生成的的物质的量，加入的ICl的物质的量，则与花生油反应的ICl的物质的量。 根据碘值的定义，油脂与加成时消耗的克数，由ICl与花生油反应的化学计量关系可知，与花生油反应的ICl的物质的量等于与花生油反应相当于消耗的物质的量，所以该花生油的碘值为：。 10．(2026·江苏南京市江浦高级中学·二模)V2O5可制备对高血糖、高脂血症等具有一定治疗作用的硫酸氧钒(VOSO4)，而V2O5可以通过氯化氧钒(VOCl3)与氨水在一定条件下制备。 Ⅰ．制备VOSO4：实验流程如图-1及实验装置如图-2(夹持及加热装置已省略) 已知：草酸易溶于乙醇，可溶于水，具有还原性，受热易分解。 回答下列问题： （1）仪器c的名称为______。 （2）为防止草酸的损耗，加入草酸前需对反应液采取的措施为______。 （3）反应液由橙红色变为蓝黑色的化学方程式为______。 （4）产品中钒含量的测定： ①称取2.5g产品，配成250mL待测溶液； ②取25.00 mL待测液于锥形瓶中，滴加足量酸性高锰酸钾将VO2+完全转化为。 ③滴加亚硝酸钠溶液除去过量的高锰酸钾，加入2mL尿素溶液至溶液不再产生气泡。（已知：尿素不直接与亚硝酸盐反应，但可将亚硝酸转化为氮气；亚硝酸可将转化为VO2+。) ④加入10mL硫酸-磷酸混酸调节pH=0，滴入指示剂用0.05 mol·L－1 (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液(Fe2+将转化为VO2+)滴定至终点。测量三次，消耗标准溶液平均体积为10.00mL。 ⅰ.实验过程中，下列操作会导致所测钒含量偏高的是______。 A．预处理过程中加入尿素的量不足 B．盛装 (NH4)2Fe(SO4)2标准液的滴定管未润洗   C．滴定管读数时，开始时仰视刻度线，结束时平视刻度线 D．滴定前滴定管有气泡，滴定结束后发现滴定管内无气泡 ⅱ.测得产品中钒的质量分数为______。（写出计算过程）。 Ⅱ．制备V2O5：VOCl3与氨水沉钒生成NH4VO3，NH4VO3加热分解生成V2O5。沉钒率与钒溶液浓度、氨解温度的关系如图-3、图-4所示。 （5）为确定较适宜的沉钒条件，请结合上图曲线，补充完整“探究氨水浓度对沉钒率的影响”的实验方案：______，使用专用仪器测定并计算沉钒率。 (可供选择的试剂：50 g/L的钒溶液、10 g/L的钒溶液、25%的优级纯氨水、高纯水) 【答案】（1）（球形）冷凝管 （2）充分冷却或将反应液加入到适量蒸馏水中稀释 （3） （4）BD 25mL溶液中：n()=n(Fe2+)=0.05mol/L×10×10-3L=5×10-4mol 250mL溶液中：m(V)=5×10-4mol×51g/mol×10=0.255g W(V)%= （5）取数份等体积、50g/L的钒溶液，分别加入不同体积25%的优级纯氨水，再加入高纯水使各组溶液总体积相等，水浴加热控制反应温度均为55℃，充分反应相同的时间(或1-2h) 【分析】黄色固体与浓硫酸加热反应，得到橙红色的溶液；再加入草酸还原从+5价到+4价，得到蓝黑色的溶液，最终经过分离提纯，得到纯蓝色的晶体。 【解析】（1）根据仪器结构，c为球形冷凝管。 （2）已知草酸受热易分解，与浓硫酸加热反应后，反应液温度较高，冷却后再加草酸，可防止草酸受热分解，减少损耗，也可以将反应液加入到适量蒸馏水中稀释。 （3）V从+5价被草酸还原为+4价，草酸中C从+3价被氧化为+4价（生成二氧化碳），根据得失电子守恒、原子守恒配平方程式为。 （4）ⅰ.A：尿素不足，过量亚硝酸未除去，亚硝酸会还原为​，导致消耗标准液体积偏小，结果偏低，A错误； B：滴定管未润洗，标准液被稀释，浓度降低，消耗标准液体积偏大，结果偏高，B正确； C：开始仰视读数，结束平视，测得的标准液体积偏小，结果偏低，C错误； D：滴定前有气泡，滴定后气泡消失，测得的标准液体积偏大，结果偏高，D正确 故选BD； ⅱ. 根据反应关系得：25mL待测液中：，则 250mL待测液中：， ，质量分数。 （5）探究氨水浓度对沉钒率的影响，需要控制变量，固定温度（由图3得55℃沉钒率最高）、固定钒溶液浓度（选择沉钒率较高的50g/L），只改变氨水浓度，测定沉钒率即可，具体操作为：取数份等体积、50g/L的钒溶液，分别加入不同体积25%的优级纯氨水，再加入高纯水使各组溶液总体积相等，水浴加热控制反应温度均为55℃，充分反应相同的时间(或1-2h)。 真题·实战演练 1．（2025·云南卷）稻壳制备纳米Si的流程图如下。下列说法错误的是 A．可与NaOH溶液反应 B．盐酸在该工艺中体现了还原性 C．高纯Si可用于制造硅太阳能电池 D．制备纳米Si： 【答案】B 【分析】稻壳在一定条件下制备纳米SiO2，纳米SiO2和Mg在650℃发生置换反应生成MgO和纳米Si，加盐酸将MgO转化为MgCl2，过滤、洗涤、干燥得到纳米Si。 【解析】A．SiO2是酸性氧化物，与NaOH反应生成Na2SiO3和H2O，A正确； B．盐酸参与的反应为：MgO+2HCl=MgCl2+H2O，该反应是非氧化还原反应，盐酸体现酸性，没有体现还原性，B错误； C．高纯硅可以将太阳能转化为电能，故可用于制硅太阳能电池，C正确； D．SiO2和Mg在650℃条件下发生置换反应得到MgO和纳米Si，反应的化学方程式为，D正确； 答案选B。 2．（2024·浙江6月卷）利用可将废水中的转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为：(未配平)。下列说法正确的是 A．X表示 B．可用替换 C．氧化剂与还原剂物质的量之比为 D．若生成标准状况下的气体，则反应转移的电子数为(表示阿伏加德罗常数的值) 【答案】C 【解析】A．由题中信息可知，利用可将废水中的转化为对环境无害的物质X后排放，则X表示，仍然是大气污染物，A不正确； B．中C元素的化合价由-2价升高到+4价，是该反应的还原剂，有强氧化性，通常不能用作还原剂，故不可用替换，B不正确； C．该反应中，还原剂中C元素的化合价由-2价升高到+4价，升高了6个价位，氧化剂中N元素的化合价由+5价降低到0价，降低了5个价位，由电子转移守恒可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为，C正确； D．中C元素的化合价由-2价升高到+4价，升高了6个价位，若生成标准状况下的气体，即生成0.5mol，反应转移的电子数为0.5×6=，D不正确； 综上所述，本题选C。 3．（2023·北京卷）离子化合物和与水的反应分别为①；②。下列说法正确的是 A．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．中阴、阳离子个数比为，中阴、阳离子个数比为 D．当反应①和②中转移的电子数相同时，产生的和的物质的量相同 【答案】C 【解析】A．Na2O2中有离子键和非极性键，CaH2中只有离子键面不含非极性键，A错误； B．①中水的化合价不发生变化，不涉及氧化还原反应，②中水发生还原反应，B错误； C．Na2O2由Na+和组成．阴、阳离子个数之比为1∶2，CaH2由Ca2+和H-组成，阴、阳离子个数之比为2∶1，C正确； D．①中每生成1个氧气分子转移2个电子，②中每生成1个氢气分子转移1个电子，转移电子数相同时，生成氧气和氢气的物质的量之比为1∶2，D错误； 故选C。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第05讲 氧化还原反应方程式的配平与计算（专项训练） 考向01 氧化还原反应的配平 1．6NO3－＋10Al＋18H2O＝3N2↑＋10Al(OH)3＋6 OH－ 2．2 16 3＝2 6 6 8 3．C6H12O6＋24NaClO3＋12H2SO4＝ClO2↑＋CO2↑＋18H2O＋Na2SO4 4．12KMnO4＋18H2SO4＋5CH2＝CH26K2SO4＋12MnSO4＋10CO2↑＋28H2O 5．（1）3Fe2++4H++=3Fe3++NO↑+2H2O （2）1.5 NA （3）取样，加入少量酸性KMnO4溶液，若紫红色褪去，说明还含有Fe2+，若仍显紫红色，说明不含有Fe2+ 6． 考向02 “信息型”氧化还原反应方程式的书写 7．（1）4NH3＋4NO＋O24N2↑＋6H2O （2）CO2＋3H2＋H2O2＝CH2O＋3H2O 8．（1）提供配体，生成稳定的配离子［TiO(H2O2)］2+进入水层，便于分离出钛 （2）Sc(OH)3+3NaOH=Na3［Sc(OH)6］ 9．（1）①MnO2+SO2＝MnSO4 ②CaSO4、SiO2 （2）2Fe2＋＋MnO2＋MnCO3＋6H＋＝2Fe3＋＋2Mn2＋＋3H2O＋CO2↑ 10．（4） （5）或 11．（1） （2）将中的Mn还原为 （3） 12．（1）SiO2 （2） 考向03 多元素之间得失电子守恒问题 13．3 14．4FeSSH＋4O2＝4FeOOH＋S8 15．HCl 考向04 多步反应得失电子守恒问题 16．C 17．D 18． 19．（1）500 （2）①2∶1 ②SO2＋4ZnFe2O3.5＝S＋4ZnFe2O4 考向05 工艺流程、实验中的氧化还原反应计算 20．D 21．75% 22．16.7% 71.4% 23．（1）a 溶液中浓度大于溶液 否 （2） （3）过滤，洗涤，干燥，得固体；另取80 mL相同浓度溶液，加入溶液至完全沉淀，过滤，洗涤，干燥，得固体，将固体在450℃加热至固体质量不再变化，得到 重难·创新演练 1．D 2．B 3．B 4．（1） （2），随增大，浓度增大，有利于提高沉钕率；，草酸的用量过大，与过量生成可溶性配合物，从而降低沉钕率 （3）或 （4） （5）或 5．（1）粉碎固体增大接触面积、适当升温、搅拌等（任写一条） （2） 6．（1）++8H+↑+↓+ 7．（1）还原 （2） 0.15 （3） （4） （5）22.4 8．（1）第四周期第Ⅷ族 （2） 9．（1）2CuSO4+2NaI+Na2SO3+H2O2CuI↓+2NaHSO4+Na2SO4 静置后，向上层清液中继续滴加CuSO4溶液，无沉淀生成 能将废液中的碘元素最终均转化为CuI，比只加CuSO4可制得更多的CuI （2）B处连接装有NaOH溶液的尾气吸收装置，不断搅拌下，向三颈烧瓶中逐滴加入浓硝酸，待无红棕色气体生成，将三颈烧瓶中所得混合物用真空抽滤器过滤，用冷水洗涤至最后一次洗涤滤液中加入K4[Fe(CN)6]，无红褐色沉淀生成 （3）先将I2与浓盐酸混合，再滴入NaClO3溶液 （4）溶解花生油和ICl，使其充分混合 当滴入最后半滴标准液，蓝色恰好褪去，且30s不变色 101.6 10．（1）（球形）冷凝管 （2）充分冷却或将反应液加入到适量蒸馏水中稀释 （3） （4）BD 25mL溶液中：n()=n(Fe2+)=0.05mol/L×10×10-3L=5×10-4mol 250mL溶液中：m(V)=5×10-4mol×51g/mol×10=0.255g W(V)%= （5）取数份等体积、50g/L的钒溶液，分别加入不同体积25%的优级纯氨水，再加入高纯水使各组溶液总体积相等，水浴加热控制反应温度均为55℃，充分反应相同的时间(或1-2h) 真题·实战演练 1．B 2．C 3．C 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $