熱點01陌生化學（離子）方程式的書寫

熱點解讀

1.知識儲備——明確一些特殊物質(zhì)中元素的化合價

CuFeS,：Cu為+2,Fe為+2,S為一2；C2or：c為+3；

K2FeO4：Fe為+6；HCN：C為+2；N為一3；

：為為一；

FePO4：Fe為+3；CuHCu+1,H1

為+、為一；

LiFePO4：Fe為+2；BH=B3H1

Li2NH>LiNH2,AIN：N為一3；FeOq-:Fe為+（8一〃）；

N2H4：N為一2；Si3N4：Si為+4,N為一3；

Na2s2O3：S為+2；MnO（OH）：Mn為+3；

S2or：s為+6；CrOr：Cr為+6；

VO才:V為+5；

2.書寫關(guān)鍵——識記常見氧化劑、還原劑及產(chǎn)物預測

（1）常見的氧化劑及還原產(chǎn)物預測

氧化劑還原產(chǎn)物

（酸性）;中性）;（堿性）

KMnO4Mn2+MnCMMnO1

七。2。7（酸性）Cr3+

濃硝酸

NO2

稀硝酸NO

（濃）

H2so4S02

X2（鹵素單質(zhì)）x-

（堿性）;前（酸性）

H2O2OH-0

Na2（）2NaOH（或Na2co3）

Cl-

C12

HC1O、NaClO、Ca（ClO）2（或C1CT）C「、Cl2

NaClO3C12、C102>Cl-

2+

PbO2Pb

Fe3+Fe2+

（2）常見的還原劑及氧化產(chǎn)物預測

還原劑氧化產(chǎn)物

Fe2+Fe3+（酸性）；Fe（0H）3（堿性）

SC）2（或H2so3、SO/、NaHSO3）SOF

S2-（或H2S、NaHS）S、SC>2（或SOH）、SO廠

、

H2c2O4C20Mcor>co2

HO

22o2

「（或HI、Nai）[2、10]

COco2

金屬單質(zhì)（Zn、Fe、Cu等）Zn2+、Fe2+（與強氧化劑反應生成Fe3+）、Cu2+

（酸性）、氏（堿性）

H2H+0

3.熟練書寫復雜氧化還原反應方程式的步驟及常見誤區(qū)

（1）“讀”取題目中的有效信息，找出發(fā)生氧化還原反應的物質(zhì)或離子。

①常見強氧化性物質(zhì)或離子：Na2O2,Fe3+、N02>HNCM濃）、HNC）3（稀）、。2、。3、H2O2,H2s0/濃）、

Ch、Br2,HC1O,NaClO、Ca（ClO）2>KMnO4（H+）o

②常見強還原性物質(zhì)或離子：Fe2+、Fe（OH）2、SO2（H2SO3>Na2so3、NaHSO3>SOH）、H2S（Na2S,NaHS、

S2-）、HI（NaLr）等。

（2）依據(jù)掌握的氧化還原反應規(guī)律合理地預測產(chǎn)物（這里要重視題目中的信息提示，或給出的生成物），寫

出主要反應物和生成物的化學式。

（3）根據(jù)氧化還原反應的守恒規(guī)律確定氧化劑、還原劑、還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物的相應計量數(shù)。

（4）根據(jù)原子守恒和溶液的酸堿性，通過在反應方程式的兩端添加H+、0H-或H2O的形式使方程式的兩

端的電荷守恒。

【誤區(qū)1】誤認為酸堿性不同對產(chǎn)物無影響。溶液的酸堿性不同產(chǎn)物也不同，如高錦酸鉀的還原產(chǎn)物：

酸性fMi?+

MnO1中性fMil。？

堿性fMnOf

【誤區(qū)2】忽視溶液的酸堿性條件。

①在酸性條件下，離子方程式中不能出現(xiàn)0H；在堿性條件下，離子方程式中不能出現(xiàn)H+。

②酸性條件下多氧配H+,另一側(cè)補水；堿性條件下多氧配水，另一側(cè)補OH、

（5）再依據(jù)質(zhì)量守恒，寫出規(guī)范的方程式。

限時提升練

（建議用時：40分鐘）

考向。1氧化還原反應化學口子）方程式的書寫

1.（2024?吉林?高考真題）中國是世界上最早利用細菌冶金的國家。已知金屬硫化物在“細菌氧化”時轉(zhuǎn)化

為硫酸鹽，某工廠用細菌冶金技術(shù)處理載金硫化礦粉（其中細小的Au顆粒被FeS?、FeAsS包裹），以提高金

的浸出率并冶煉金，工藝流程如下：

空氣NaCN溶液Zn

Au

f濾液②

礦粉

含［Zn(CN)J

回答下列問題:

（1）“細菌氧化”中，F(xiàn)eS?發(fā)生反應的離子方程式為.

3++

【答案】（1）4FeS2+1502+2H2O-4Fe+8SO^+4H

【分析】礦粉中加入足量空氣和H2sO4,在pH=2時進行細菌氧化，金屬硫化物中的S元素轉(zhuǎn)化為硫酸

鹽，過濾，濾液中主要含有Fe3+、SO：、As（V）,加堿調(diào)節(jié)pH值，F(xiàn)e3+轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3膠體，可起到絮

凝作用，促進含As微粒的沉降，過濾可得到凈化液；濾渣主要為Au,Au與空氣中的O2和NaCN溶液反

應，得到含［AU（CN）21的浸出液，加入Zn進行“沉金”得到Au和含［Zn（CN）,丁的濾液②。

【解析】（1）“細菌氧化”的過程中，F(xiàn)eS2在酸性環(huán)境下被。2氧化為Fe3+和SOj,離子方程式為：

3+

4FeS2+15O2+2H2O典4Fe+8SO『+4H\

2.（2024?海南?高考真題）鎰鋅鐵氧體（Mn*Zn|_yFe2C>4）元件是電子線路中的基礎(chǔ)組成部分。某實驗室利用

廢棄電子產(chǎn)品中的鑄鋅鐵氧體制備MnOz、ZnO和FeC2c>/2凡0,可用于電池，催化劑等行業(yè)，其工藝流

程如下:

回答問題：

(1)沉鎰反應的離子方程式為。某次實驗時，將原料中的Mn以Mnt),?nH,(J形式定量沉淀完全,

消耗了2.0molKMnO4,并產(chǎn)出81gZnO(純度為99.9%),則該原料MnSn.Fea化學式中x=。

【答案】

2++

(1)3Mn(aq)+2MnO4(aq)+(5n+2)H2O=5MnO2-nH2O(s)+4H(aq)或不含結(jié)晶水形式0.75

【來源】2024年海南高考真題化學試題

【分析】鎰鋅鐵氧體經(jīng)過氨浸后，分離得到的溶液B經(jīng)煮沸得到氫氧化鋅，則氨浸的作用是將鋅元素轉(zhuǎn)移

到溶液B中，將分離得到的固體A溶于硫酸，得到含錦、鐵元素的溶液；沉錦過程中，KMiq與Mn"發(fā)

生歸中反應生成跖7。2力凡0；由于加入鐵粉還原，則溶液C主要含三價鐵離子，鐵粉將鐵離子還原為二

價鐵離子，加入K2c2O4沉鐵，將二價鐵離子轉(zhuǎn)化為EeCzO,ZH?。。

【解析】

(1)根據(jù)沉銃前后物質(zhì)可知，沉錦反應的離子反應式為

2++

3Mn(aq)+IMnO,(?^)+(5n+2)H2O=5MnO2nH2O(s)+4H(aq)(便于后續(xù)計算)或不含結(jié)晶水；由離

子反應式可知，消耗了2.0%0/KWn。)，則錦鋅鐵氧體中n(A/n2+)=3.07〃o/,

n(Z〃2+)=n(Z〃O)=J^w=b?。/,由鎬鋅鐵氧體化學式可知，n(W?)：n(Z”)=x：l-y=3:l,化合價代

數(shù)和為0,則2x+2-2y+6=8,解的x=0.75。

3.(2024?江西?高考真題)稀土是國家的戰(zhàn)略資源之一。以下是一種以獨居石【主要成分為CePO4.含有

Th3(PO4)4,和少量鐳雜質(zhì)】為原料制備CeCNnHzO的工藝流程圖。

1)鹽酸1)(NH4)2SO4

55~60%NaOH2)凝聚劑2)BaCl2

含Ce3+溶液-CeCknHzO

晶體

452048

已知：i.Ksp[Th(OH)4]=4.0xlO-,Ksp[Ce(OH)3]=1.6xlO-,Ksp[Ce(OH)4]=2,OxlO-

ii.鐳為第IIA族元素

回答下列問題:

(1)Na2U2O7中鈾元素的化合價為，熱分解階段U3O8生成Na2U2O7的化學反應方程式

為

(2)溶解階段，將溶液pH先調(diào)到1.5?2.0,反應后再回調(diào)至4.5。

①鹽酸溶解Ce(OH)4的離子方程式為0

②當溶液pH=4.5時，c(Th4+)=mol/L,此時完全轉(zhuǎn)化為氫氧化社沉淀。

【答案】(1)+62U3O8+O2+6NaOH=3Na2U2O7+3H2O

+3+7

(2)2Ce(OH)4+8H+2Cl-=2Ce+Cl2?+8H2O4x10

【分析】獨居石的主要成分為CePCU，含有Th3(PC)4)4、和少量鐳雜質(zhì)，加入55?60%的NaOH進行

熱分解，發(fā)生反應：2U3O8+O2+6NaOH=3Na2U2O7+3H2。，轉(zhuǎn)化為NazUz。?，CePCU中的Ce被氧化

為Ce(OH)4,將熱分解后的物質(zhì)加水稀釋后過濾，得到的濾液中含有Na+、尸Oj,濾液濃縮結(jié)晶后，得到

的晶體化學式為：Na3PO4-12H2O,濾液可用于熱分解階段循環(huán)利用，避免產(chǎn)生大量的高堿度廢水，過濾得

到的固體產(chǎn)物中加入鹽酸和凝聚劑，Ce(OH)4具有氧化性，與鹽酸發(fā)生反應：2Ce(OH)4+8H++2Cl=

2Ce3++CbT+8H2O,廢氣為Cb，調(diào)節(jié)pH,使鈾和Th進入沉淀，向濾液中加入硫酸核和氯化銀，使BaSCU

和RaSC>4形成共沉淀，得到含有Ce3+的溶液，經(jīng)過一系列操作，得到CeC^nH?。，據(jù)此分析作答。

【解析】

(1)NazUzO7中Na為+1價，O為-2價，根據(jù)化合價代數(shù)和為0,則鈾元素的化合價為+6價，熱分解階

段U3O8生成Na2U2O7的化學反應方程式為：2U3O8+O2+6NaOH=3Na2U2O7+3H2。

(2)①根據(jù)后續(xù)流程可知，生成+3價Ce,則鹽酸溶解Ce(OH)4發(fā)生氧化還原反應，其離子方程式為：

+3+

2Ce(OH)4+8H+2Cl-=2Ce+Cl2T+8H2O；

+45954+445

②當溶液pH=4.5時，c(H)=lxlO--mol/L,c(OH)=lxl0-mol/L,c(Th)xc(OH-)=4.0x10>則

c(Th4+)=4xl07moi/L,此時完全轉(zhuǎn)化為氫氧化社沉淀；

4.(2025?吉林?“BEST”合作體六校第三次聯(lián)考)工業(yè)上常利用CeO?作汽車尾氣的吸收劑，它可以在光催

化作用下使有機污染物降解，工業(yè)上利用主要成分為CeCC^F的含電市礦石制CeC>2,其工藝流程如下:

氟碳

車市礦

CeO2

(1)上述流程中CeC>2與鹽酸反應的離子方程式.

+3+

【答案】(1)2CP+8H+2CeO,=2Ce+4H2O+Cl2T

【分析】氟碳鈾礦CeCOsF焙燒時和氧氣反應生成CeC>2、CeF’和CO?,化學方程式為:

焙燒

4CeCO3F+O2^=3CeO2+CeF4+4CO2,加入稀鹽酸和H3BO3,CeO,轉(zhuǎn)化為QC、存在于濾液中，Ce耳轉(zhuǎn)

化為沉淀Ce(BFj,Ce(BFj中加入KC1溶液得到KBF4沉淀；濾液中的和碳酸氫鏤混合發(fā)生反應生

成沉淀Ce2(CC)3)3,灼燒沉淀得到CeC)2,據(jù)此解答。

【解析】

(1)CeO?與鹽酸發(fā)生氧化還原反應生成Ce3+和氯氣，反應的離子方程式為

+3+

2CK+8H+2CeO,=2Ce+4H2O+C12T；

5.（2025?吉林長春?高三一模）鋰離子電池的廣泛應用要求處理電池廢料，以節(jié)約資源、保護環(huán)境。鉆酸

鋰電池的正極材料主要含有LiCoCh、導電劑乙烘黑、鋁箔及鍍銀金屬鋼殼，處理該廢舊電池的一種工藝如

圖所示。

NaOHH2so4、Na2c0,

試劑X(NH4)2C2O4

回答下列問題：

（1）LiCotb中鉆元素的化合價為，“酸浸”過程中LiCoO,發(fā)生反應的化學方程式

為0

【答案】（1）+32UCOO2+H2O2+3H2so4=Li2SC）4+2CoSO4+O2T+4H2。

【分析】鉆酸鋰電池的正極材料主要含有LiCoO2、導電劑乙煥黑、鋁箔及鍍鑲金屬鋼殼，經(jīng)過放電拆解之

后加入氫氧化鈉溶液，可以將鋁轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鈉，經(jīng)過過濾可以除去鋁元素。濾渣在過氧化氫和硫酸中進

行酸浸，可以將LiCoOz、鍍保金屬鋼殼轉(zhuǎn)化為可溶性鹽，通過調(diào)節(jié)pH將鐵離子、保離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵

沉淀、氫氧化保沉淀，經(jīng)過過濾，濾渣2中主要含有氫氧化鐵、氫氧化銀、乙快黑（石墨），濾液中主要

是Li+、C02+的溶液，加入萃取劑萃取得到含有Li+的水相和含有C02+的有機相，向水相中加入碳酸鈉可以

得到碳酸鋰，向有機相中加入試劑X進行反萃取得到CoSO4溶液，再加入草酸鏤進行沉鉆得到CoC2O4.

【解析】（1）LiCoCb中鋰元素化合價是+1價，氧元素化合價是-2價，根據(jù)化合物中化合價之和為0進行

計算得到，鉆元素的化合價為+3價。結(jié)合題目流程可以看出，“酸浸”過程中LiCoCh與硫酸和過氧化氫發(fā)

生反應生成了CoSO4,所以化學方程式為：2LiCoO2+H2C）2+3H2so4=Li2SO4+2CoSC）4+O2T+4H2。。

6.（2025?遼寧大連育明高級中學?期中）鉆是生產(chǎn)多種合金和鉆鹽的重要原料，水鉆礦主要成分為

CoOOH,同時含有少量Fe、Al、Mn、Mg、Ca的氧化物及其他雜質(zhì)。用水鉆礦制取Co的工藝流程如圖所

示：

礦渣

水鉆礦還原酸浸濾渣I

「旻出液

浸出液CaF2,MgF2

濾液I

稀硫酸

濾液11

Na2s2O3NaClO溶液Na2cO3溶液

NaF溶液萃取劑

有機層

濾液III

萃后余液

c°3溶液

CoCkCOC2O4-2H2O

f(NHQ2C2O4溶液

鹽酸

已知：部分陽離子以氫氧化物形成沉淀時，溶液的pH見下表:

沉淀物

Fe(OH)2Fe(OH)3CO(OH)2Mn(OH)2A1(OH)3

開始沉淀時的pH7.02.77.67.74.0

沉淀完全時的pH9.63.79.29.85.2

請回答下列問題：

（1）CoOOH中Co的化合價為,Na2s2O3溶液的作用是，請寫出“還原酸浸”中發(fā)生的主要

氧化還原反應的化學方程式：o

（2）浸出液中加入NaClO溶液的目的是0

（3）COC2O42H2O熱分解質(zhì)量變化過程如圖所示。其中60（rc以前是隔絕空氣加熱，60（rc以后是在空氣

中加熱。A、B、C均為純凈物，用化學方程式表示A點到B點的物質(zhì)轉(zhuǎn)化，C點所示產(chǎn)物的化學

式

為

18.30

固

體

殘

留

物

質(zhì)

量

/g

【答案】(1)+3還原CoOOH成Co2+8CoOOH+Na2S2O3+7H2SO4=8CoSO4+Na2SO4+llH2O

（2）將亞鐵離子氧化為鐵離子

150℃?

(3)CoC2O4CO+2CO2tCO2O3

【分析】水鉆礦加入稀硫酸和硫代硫酸鈉進行還原酸浸除去礦渣，浸出液加入次氯酸鈉溶液氧化，再加入

碳酸鈉溶液中和，除去濾渣I,濾液I中加入氟化鈉溶液沉淀鎂和鈣，得到氟化鎂、氟化鈣固體，濾液II加入

萃取劑得到有機層和萃后余液，加入草酸鐵溶液，得到濾液HI和草酸鉆晶體，加入鹽酸溶解得到氯化鉆溶

液，電解得到鉆；

【解析】（1）CoOOH中O、H元素化合價分別為-2、+1價，據(jù)化合價代數(shù)和為0可知，C。的化合價為

+3價；CoOOH中Co的化合價為+3價，據(jù)流程可知還原酸浸時，+3價Co被還原為+2價，則Na2S2O3溶

2+2+

液的作用是還原CoOOH成Co；“還原酸浸"中CoOOH被還原成Co,Na2S2O3被氧化為Na2so4，發(fā)生

的主要氧化還原反應的化學方程式是8CoOOH+Na2sQ3+7H2so4=8CoSC>4+Na2so4+11凡0；

（2）次氯酸鈉具有較強氧化性，向浸出液中加入次氯酸鈉溶液，將亞鐵離子氧化為鐵離子；

（3）起始時CoCzO/HzO的質(zhì)量為18.30g,物質(zhì)的量為O.lmol,含水質(zhì)量為3.6g,則A點時恰好完全失

水，得到COC2O4，B點質(zhì)量恰好等于Co元素的質(zhì)量，則B為Co,A點到B點的物質(zhì)轉(zhuǎn)化反應為：

150~350℃.

CoC2O4CO+2CO2T；

CoC2O4-2H2。在隔絕空氣下加熱分解出Co,Co的質(zhì)量為0.1molx59g/mol=5.9g；在空氣中加熱時氧氣將

Co氧化，所得氧化物的質(zhì)量為&30g,則氧化物中氧原子質(zhì)量為8.3-5.9=2.4g,O的物質(zhì)的量為

24g

.「=0.15mol,（Co）：n（O）=0.1:0.15=2:3,則氧化物為CO2O3,故C點的化學式為CO2O3。

16g/moln

7.（2025?遼寧省實驗中學?期中）硼化鈦（結(jié)構(gòu)式為B=Ti=B）常用于制備導電陶瓷材料和PTC材料。

I.工業(yè)上以高鈦渣（主要成分為Tic）?、Sb2O3,SiO2,AUO3和CaO,另有少量Mg。、Fe20n為原料制取

TiB2的流程如圖。

稀鹽酸濃硫酸B2?3'C

I[、I

高鈦渣T康H嬴il不然|■>Ti02-xH20生|吩魯卜*TiB,

VIV

濾液I濾渣濾液

已知：①電弧爐是由石墨電極和石墨生埸組成的高溫加熱裝置。

②高溫下B?C>3易揮發(fā)。

③TiOz可溶于熱的濃硫酸形成TiC）2+；④濾液I可用于制備高能氟化劑SbF$。

回答下列問題：

（1）“熱還原”中發(fā)生反應的化學方程式為,B?C）3的實際用量超過了理論化學計量所要求的用量，

原因是O

高溫小

【答案】（1）TiO2+B2O3+5C—TiB2+5COTB2O3易揮發(fā)，只有部分參加了反應

【分析】高鈦渣（主要成分為TiC>2、SiO2,AI2O3和CaO,另有少量MgO、FezCh）中加稀鹽酸,A12O3>

CaO、MgO,FezCh轉(zhuǎn)化為對應的鹽酸鹽，二氧化硅、TiO2不溶解，過濾，濾渣中加濃硫酸酸解，二氧化

硅不溶解，成為濾渣，TiC>2溶解生成Ti03然后水解、過濾，得TiCVxHzO,然后脫水所得物質(zhì)在電弧爐

熱還原得TiB2。

高溫_

【解析】(1)“熱還原”中發(fā)生反應的化學方程式為TiO2+B2O3+5C^TiB2+5COT，B2O3的實際用量超過

了理論化學計量所要求的用量，原因是B2O3高溫下蒸氣壓大，易揮發(fā)，只有部分參加了反應;

考向02非氧化還原反應化學(離子)方程式的書寫

1.(2024?吉林?高考真題)中國是世界上最早利用細菌冶金的國家。已知金屬硫化物在“細菌氧化”時轉(zhuǎn)化

為硫酸鹽，某工廠用細菌冶金技術(shù)處理載金硫化礦粉(其中細小的Au顆粒被FeS?、FeAsS包裹)，以提高金

的浸出率并冶煉金，工藝流程如下：

空氣NaCN溶液Zn

回答下列問題：

(1)濾液②經(jīng)H2so4酸化，［Zn(CN)4r轉(zhuǎn)化為ZnSC>4和HCN的化學方程式為。用堿中和HCN可

生成(填溶質(zhì)化學式)溶液，從而實現(xiàn)循環(huán)利用。

【答案】

(1)Na2［Zn(CN)4］+2H2SO4=ZnSO4+4HCN+Na2SO4NaCN

【分析】礦粉中加入足量空氣和H2so4,在pH=2時進行細菌氧化，金屬硫化物中的S元素轉(zhuǎn)化為硫酸

鹽，過濾，濾液中主要含有Fe3+、SOt，As(V),加堿調(diào)節(jié)pH值，F(xiàn)e3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3膠體，可起到絮

凝作用，促進含As微粒的沉降，過濾可得到凈化液；濾渣主要為Au,Au與空氣中的O2和NaCN溶液反

應，得到含［Au(CN%『的浸出液，加入Zn進行“沉金”得到Au和含［Zn(CN)4「的濾液②。

【解析】

⑴濾液②含有［Zn(CN)/2「，經(jīng)過H2sO4的酸化，［Zn(CNk『轉(zhuǎn)化為ZnSC>4和HCN,反應得化學方

程式為：Na2［Zn(CN)J+2H2SO4=ZnSO4+4HCN+Na2SO4;用堿中和HCN得到的產(chǎn)物，可實現(xiàn)循環(huán)利

用，即用NaOH中和HCN生成NaCN,NaCN可用于“浸金”步驟，從而循環(huán)利用。

2.(2025?重慶重點中學?聯(lián)考)硼化鈦(TiBz)可以顯著提高材料的硬度、增加耐磨性和耐腐蝕性。用鈦渣(主

要成分為TiO2、SiC>2、AI2O3和CaO,還有少量FezCh和MgO)為原料制取TiB2的流程如下。己知：高溫

下B203易揮發(fā)。

稀鹽酸濃硫酸萃取劑

B2O3>C

脫水

TiO2xH2O----電---弧爐熱還原-TiBz

濾液濾渣萃取液濾液CO

(2)，，酸浸”時Al,5發(fā)生反應的離子方程式為。

(4)“酸解”時TiO2溶于熱的濃硫酸形成TiCP+,發(fā)生反應的化學方程式為；

+3+

【答案】(1)A12O3+6H=2A1+3H2O

A

(2)TiO2+H2SO4=TiOSO4+H2O

【分析】工業(yè)上以高鈦渣(主要成分為TiO2,SiO2>AI2O3和CaO,還有少量FezCh和MgO)為原料制取

TiB2,加入稀鹽酸，只有SiO2不會溶解，TiO2可溶于熱的濃硫酸形成TiO?,TiO"在沸水中形成

TiO2?xHQ,脫水后在電弧爐中與BQ3和C發(fā)生“熱還原”反應生成TiB2和CO,據(jù)此分析解題。

【解析】(1)"酸浸''時AI2O3與鹽酸反應生成氯化鋁和水，反應的離子方程式為

+3+

Al2o3+6H=2A1+3H2O。

A

(2)“酸解"時TiCh溶于熱的濃硫酸形成TiO2+,發(fā)生反應的化學方程式為TiOz+HzSO,nTiOSO4+HQ；

3.(2025?廣東省湛江市?調(diào)研)金屬錮(In)因其優(yōu)異性能，被廣泛地應用于高新技術(shù)領(lǐng)域，某工廠從金屬冶

煉過程中產(chǎn)生的金屬廢渣Feq-ZnO及少量不與酸反應的雜質(zhì))中回收錮的流程如下：

ZnS04/7H2,0

[―?浸液]T&作11

----------Na_CO.Zn

——■——_._JTJL,

廢渣~pH=50~54A浸渣1—?-中和一?還原一A?粗錮一?電解一?精錮

浸渣2浸渣3

已知信息、：①Zn的性質(zhì)與A1相似。

2838

②室溫下：Ksp[ln(OH)3]=l.OxlO-,Ksp[Fe(OH)3]=1.0xl0-o

③溶液中某離子濃度小于1.0x10"mol】一,認為該離子沉淀完全?；卮鹣铝袉栴}：

“中和”時加入Na2co3,生成紅褐色沉淀并有氣體產(chǎn)生，該過程主要反應的離子方程式為0

3+

【答案】3CO^+2Fe+3H2O=2Fe(OH)3i+3CO2T

【分析】廢渣在pH值5.0?5.4之間酸浸，ZnO溶于硫酸得到ZnSCU溶液，通過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過

濾、洗滌、干燥得到ZnSCU-7%。；浸渣1是FezCh和1m03及不溶于酸的雜質(zhì)，再酸浸2,得到浸渣2是

不溶于酸的雜質(zhì)，溶液用Na2c。3中和，得到浸渣3是Fe(OH)3沉淀，溶液中的“+被Zn還原得到粗錮，

最后電解精煉得到精錮。

【解析】“中和”時加入Na2c。3,Fe3+與CO：發(fā)生雙水解反應，生成紅褐色沉淀Fe(OH)3和CO2氣體，該

過程主要反應的離子方程式為：3CO；+2Fe3++3H2O=2Fe(OH)3j+3CO2T；

4.(2025?哈爾濱師大附中?期中)粗鐲氧主要成分為Sb2()3,含有PbO、SnO2>As2O3,ZnO、FeO等雜

質(zhì)，以粗睇氧為原料制備Sb和Sb2O3的工藝流程如圖所示。

水氨水

ZnSAs

已知：I.Sb2()3為兩性氧化物；

II.SbCb是共價化合物；

in.“過濾”得到濾渣n成分sboci；

38

IV.25℃時KsJFe(OH)3］與KsJSb(OH)3］的數(shù)值相近，MJFe(OH)2］=8.0xlO“6、^［Fe(OH)3］=4,OxlO-；

回答下列問題：

口)已知Sb為第，1號元素，則:Sb位于元素周期表第周期第

(2)浸出液主要含Sb3+、H+和C1,還含有Sb5+、ZW、Fe?+和As3+等雜質(zhì)，“還原”是用睇粉還原高價金

屬離子。其中Sb將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+有利于“水解”時睇與鐵的分離，防止濾渣n中混入雜質(zhì)。

(3)“除氯”的化學反應方程式為=不能用過量的氫氧化鈉溶液代替氨水，原因

是O

【答案】(1)五VA(2)Fe(OH)3

(3)2SbOCl+2NH3-H2O=Sb2O3+2NH4Cl+H2OSbzCh為兩性氧化物，能溶于過量的氫氧化鈉溶液

【分析】粗睇氧主要成分為SbzCh，含有PbO、SnO2>As2O3>ZnO、FeO等雜質(zhì)，加入鹽酸浸取得浸取

液,主要含Sb3+、H+和Ch還含有Sb5+、Zn*2\Fe3+和As3+等雜質(zhì)，濾渣1可回收Pb、Sn?浸出液中加

入Sb還原SbCl5,生成SbCb，加入(NHhS時保證ZW+沉淀完全，“除碑”時NaH2PO2轉(zhuǎn)化H3PO3和碑單

質(zhì)，剩余SbCb溶液，電解得到Sb；SbCb水解得到難溶于水的固體SbOCl,“過濾”得到濾渣成分為

SbOCl,加氨水對其“除氯”發(fā)生2SbOCl+2NH3-H2O=Sb2O3+2NH4Cl+H2。，過濾、洗滌、干燥得到Sb2()3。

【解析】(1)已知Sb為第51號元素，則Sb位于元素周期表第五周期，第VA族。

答案為五VA。

(2)Sb將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+該轉(zhuǎn)化有利于“水解”時鐲與鐵的分離，因為MJFe(0H)3］與KsJSb(OH)3］的數(shù)值

相近，不易于沉淀分離，F(xiàn)e(OH)2沉淀pH值較大有利于與Sb(OHb分離，不混入雜質(zhì)Fe(OH)3。

答案為Fe(OH)3o

(3)“過濾”得到濾渣成分SbOCl與氨水反應生成Sb?。?和NH4CL因此“除氯”的化學反應方程式為

2SbOCl+2NH3-H2O=Sb2O3+2NH4Cl+H2O；Sb2O3為兩性氧化物，能溶于過量的氫氧化鈉溶液。

答案為2SbOCl+2NH3H2O=Sb2O3+2NH4Cl+H2OSbzCh為兩性氧化物，能溶于過量的氫氧化鈉溶液。

5.(2025?遼寧省點石聯(lián)考)銘酸鉛俗稱銘黃，主要用于油漆、油墨、塑料以及橡膠等行業(yè)。一種以含銘廢

水(含CE、Fe3%Ct?*)和草酸泥渣(含草酸鉛、硫酸鉛)為原料制備銘酸鉛和副產(chǎn)品氧化銘的工藝流程如

To

草酸泥渣含鋁廢水

3++

已知：Cr+3OH-Cr(OH)3H+CrO；+H2Oo回答下列問題:

⑴“烘干粉碎”工序中，“粉碎”的目的是;“焙燒”時加入Na2c的目的是將PbSC>4轉(zhuǎn)化為

PbO,同時放出CO2,該轉(zhuǎn)化過程的化學方程式為o

(2)濾渣的主要成分為Fe(OH)3、(填化學式)。

(3)“沉淀除雜”所得濾液中銘元素的離子存在形式主要為(填離子符號)。

(4)“氧化”工序中發(fā)生反應的離子方程式為0

(5)為了提高沉銘率，用平衡移動原理解釋“酸溶”過程中所加硝酸不能過量的原因：.

燃燒

【答案】(1)加快反應速率PbSO4+Na2CO3—PbO+Na2SO4+CO2T

(2)CU(OH)2

(3)CrO；

-

(4)2CrO'+3H2O2+20H'=2CrO；+4H2O

+

(5)2H+2CrO^^=^Cr2O^+H2O,硝酸過量會使溶液中的氫離子濃度增大，平衡向正反應方向移動，

溶液中的銘酸根離子濃度減小，導致沉銘率下降

【分析】向含銘廢水中加入氫氧化鈉溶液，調(diào)pH=9,將溶液中的銘離子轉(zhuǎn)化為NaCrCh，鐵離子和銅離子

轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵、氫氧化銅沉淀，過濾得到含氫氧化鐵、氫氧化銅的濾渣和濾液；向濾液中加入過氧化氫

溶液，將溶液中的CrO］轉(zhuǎn)化為CrO孑：向烘干粉碎的草酸泥渣中加入碳酸鈉焙燒，將鉛元素轉(zhuǎn)化為氧化

鉛，將焙燒渣水洗得到的氧化鉛溶于硝酸溶液得到硝酸鉛，將硝酸鉛溶液和倍酸鈉溶液混合反應，將鋁酸

鈉轉(zhuǎn)化為銘酸鉛沉淀，過濾得到銘酸鉛和濾液；濾液處理后得到重倍酸鉀，然后轉(zhuǎn)化為氧化銘。

【解析】(1)將草酸泥渣“粉碎”可以增大固體的表面積，有利于增大反應物的接觸面積，加快反應速率；

“焙燒”時加入碳酸鈉是為了將硫酸鉛轉(zhuǎn)化為PbO,同時放出CO2,結(jié)合質(zhì)量守恒，化學方程式為

燃燒小

PbSO4+Na2CO3^=PbO+Na2SO4+CO2T；

(2)向含銘廢水中加入氫氧化鈉溶液，鐵離子和銅離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵、氫氧化銅沉淀，過濾得到含氫

氧化鐵、氫氧化銅的濾渣，所以濾渣的主要成分為Fe(0H)3、CU(OH)2；

3++

(3)已知：Cr+3OH-Cr(OH)3H+CrO-+H20,向含銘廢水中加入氫氧化鈉溶液，將溶液中的

銘離子轉(zhuǎn)化為NaCrO2,所以“沉淀除雜”所得濾液中銘元素的離子存在形式主要為CrO］；

(4)過氧化氫具有氧化性，“氧化”工序是向濾液中加入過氧化氫溶液，將溶液中的CrO］轉(zhuǎn)化為CrO孑，過

氧化氫中氧化合價由-1變?yōu)?2、銘化合價由+3變?yōu)?6,結(jié)合電子守恒，發(fā)生反應的離子方程式為

2CrO2+3H2O2+2OH=2CrO^+4H2O；

+

(5)鋁酸鈉溶液存在如下平衡：2H+2CrO=^=±Cr2O；+H2O,硝酸過量會使溶液中的氫離子濃度增

大，平衡向正反應方向移動，溶液中的鋁酸根離子濃度減小，導致沉銘率下降，所以為了提高沉銘率，

“酸溶”過程中所加硝酸不能過量；

考向。3陌生情境下電極反應式的書寫

5.(2025?遼寧省精準教學聯(lián)考72月)稀土元素鋪(Eu)摻雜的鋰鈦氧化物基材料(Li—EuTiO")通常以改善

材料的Li+擴散性為目的，錯并不參與電子的轉(zhuǎn)移。該材料與嵌鋰石墨(Li,Cy)組成的電池原理如圖。下列

說法錯誤的是

ft

Li—EuTR

LiPFe的碳酸酯溶液

+

A.放電時，正極反應為Li1_xEuTiO4+xe-+xLi=LiEuTiO4

B.放電時，溶液中Li+的濃度減小

C.充電時，a極材料中Ti元素的化合價升高

D.充電時，若轉(zhuǎn)移Imol電子，嵌鋰石墨將增重7g

【答案】B

【解析】A.該電池通過Li+在兩個電極上的嵌入與脫嵌實現(xiàn)充放電，放電時Li+嵌入正極，正極反應式為

+

Li［_xEuTiO4+xeI+xLi=LiEuTiO4,A正確；

B.放電時，Li+從負極脫嵌，負極反應式為LixCy-xe.=xLi++Cy,結(jié)合正極反應式可知放電過程中從負

極脫嵌的Li+與嵌入正極的Li+的物質(zhì)的量相等，且放電過程中電解質(zhì)溶液體積不變，則放電過程中溶液中

Li+的濃度不變，B錯誤；

+

C.根據(jù)放電時的正極反應可得充電時的陽極反應：LiEuTiO4-xe-=Li.^EuTiO,+xLi,因為箱不參與電

子的轉(zhuǎn)移，且Li與。元素的化合價也不變，則充電時化合價升高的元素是Ti,C正確；

-+

D.根據(jù)放電時的負極反應可得充電時的陰極反應；Cy+xe+xLi=LixCy,每轉(zhuǎn)移Imol電子，有

ImollT嵌入陰極，使陰極的質(zhì)量增加7g,D正確；

答案選B。

2.(2025?大慶實驗中學70月)鋰離子電池是目前世界上主流的手機電池?？茖W家近期研發(fā)的一種新型的

2++

Ca-LiFePC>4可充電電池的原理示意圖如圖，電池反應為：xCa+2LiFePO4xCa+2Li1.xFePO4+2xLi

欣電

下列說法錯誤的是

放電

Li]_FePO

脫嵌Y4

/LiFePO4

鈣電極

電

極

嵌入

LiPF6-LiAsF6鋰離子Li2s。4溶液

電解質(zhì)導體膜

A.放電時，鈣電極為負極，發(fā)生氧化反應

B.充電時，Ca2+在陰極處得電子

C.LiPF6-LiAsF6電解質(zhì)可以換成水溶液做電解質(zhì)

D.充電時，Lii.xFePO/LiFePCU電極的電極反應式為LiFePC)4-xe-=Li]_xFePC)4+xLi+

【答案】C

【分析】放電時，Ca失電子轉(zhuǎn)化為Ca2+,則鈣電極為負極，LiiFePCU/LiFePCU電極為正極；充電時，鈣

電極為陰極，LiiJePCU/LiFePCU電極為陽極。

【解析】A.由分析可知，放電時，鈣電極為負極，失電子發(fā)生氧化反應，A正確；

B.充電時，Ca電極為陰極，Ca?+得電子轉(zhuǎn)化為Ca,B正確；

C.Ca的金屬性強，能與水發(fā)生劇烈反應，所以采用非水電解質(zhì)，不能換成水溶液，C錯誤；

D.充電時，Lii一xFePO〃LiFePC)4電極為陽極，電極反應式為LiFePCU-xe—Lii一xFePC)4+xLi+,D正確；

答案選C。

3.(2025?哈爾濱三中TO月)某生物質(zhì)電池原理如下圖所示，充、放電時分別得到高附加值的醇和竣酸。

下列說法正確的是

??

Co02Ni08OOH/

KOH溶液

Co02Ni0；8(OH)2/

陽離子交換膜

CHOCOOH+

A.放電時，負極電極反應式為：^<+H2O-2e--^r+2H

B.放電時，每當lmolCo°2Ni°.8（OH）2轉(zhuǎn)化為COgNio.OOH,外電路轉(zhuǎn)移Imol電子

C.充電時，Rh/Cu電極與電源正極相連

D.充電時，K+通過交換膜從右室向左室遷移

【答案】D

【分析】根據(jù)裝置圖可知，放電時，負極發(fā)生氧化反應,

電時，Rh/Cu惰性電極是負極。充電時，Rh/Cu惰性電極是陰極。

【解析】A.根據(jù)分析，放電時，負極電極反應式為d^CH°+30H_2e=d^8°+2H2O,A

錯誤；

B.放電時，正極反應式為COo2Ni°-QOH+H20+e-=COo2Nio.8（OH）2+OH-,每當ImolCOozNigOOH轉(zhuǎn)化為

Co02Ni08（OH）2,外電路轉(zhuǎn)移Imol電子，B錯誤；

C.根據(jù)分析，充電時，Rh/Cu惰性電極是陰極，與電源負極相連，C錯誤；

D.充電時，陽離子向陰極移動，充電時，Rh/Cu是陰極，K+通過陽離子交換膜從右室向左室遷移，D正

確；

故選D。

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［主要成分為NbzOs、TaQ5（五氧化二鋁）、SiO2,CaO等］生