专题讲座（一）陌生化学方程式书写（练）-高考化学

专题讲座(一)陌生化学方程式书写

1.由于锐化钠有剧毒，因此需要对“废液”中的虱化钠进行处理，通常选用漂白粉或漂白液在碱性条件

下将其氧化，其中一种产物为空气的主要成分，则在碱性条件下漂白液与制化钠反应的离子方程式为

【答案】5CIO+2CN+2OH=5C1+2CO32+N2T+H2O

2

【解析】碱性条件下，漂白液NaClO氧化NaCN生成氮气和Cl、CO3,离子方程式：

2

5C1O+2CN+2OH=5CI+2CO3+N2T+H2O,答案：5C1O+2CN+20H=5C1+2coF+N2T+H2O。

2.从工业废帆中回收金属机既避免污染环境又有利于资源综合利用。某工业废机的主要成分为V2O5.

VOSCh和SQ等，如图是从废锐中回收机的•种工艺流程：

(1)“氧化”工序中反应的离子方程式为o

(2)写出流程中铝热反应的化学方程式：。

+

【答案】⑴CIO3+6V02++3H2O=C1+6V0；+6H

【分析】从废帆催化剂中回收V2O5,由流程可知，“酸浸”时V2O5转化为VO2+,VOSO4转成V02+,只

有SiO2不溶，然后加草酸还原发生2VO2++H2c2O4+2H+=2VCP+2CO2f+2H20,将VO2+变为VC)2+,除杂后

加入氯酸钾氧化生成VCh+,加入氨水生成偏铀酸钱(NH4Vo3)沉淀，煨烧生成V2O5,用铝热反应生成粗帆，

经电解精炼得到锐，以此解答该题。

【解析】(1)氧化时反应物为CQ和V02+,生成物为。和V(V,配平得方程式为:C1O；+6VO2+

+

+3H2O=CI+6VO2+6H+。

3.以硫铁矿烧渣(主要成分FezCh、SiO2,少量的Fe3O4、AI2O3、MgO)生产安全高效的水处理剂高铁酸

钾(KzFcCh)的工艺流程如下：

“氧化”时发生反应的离子方程式为

2

【答案】2Fe3++3C1O+10OH=2FCO4+3C1+5H2O

【解析】硫铁矿烧渣中加入硫酸，金属氧化物能溶解，二黛化硅不溶解，再加入过氧化氢将亚铁离子

氧化生成铁离子，再加入次氯酸钠溶液进行氧化，根据最后的产物分析，该过程应将+3铁氧亿成高铁酸根

?+2

离子，次氯酸根离子被还原为氯离子，离子方程式为：2Fe+3C10+10OH=2FeO4+3CI+5H2O«该过程

加入氢氧化钠调节pH,将镁离子或铝离子沉淀，过滤后滤液中加入饱和氢氧化钾溶液，得到高铁酸钾固体。

据此解答。僦化过程中是将铁离子氧化成高铁酸根离子，离子方程式为：2Fe3++3ClO+10OH=2FeO42+3Cl

+5H2OO

4.以黄铜矿（CuFeS》、FeCb和乳酸[CH3cH（OH）COOH]为原料可制备有机合成催化剂CuCl和补铁剂

乳酸亚铁{[CH3cH（OH）COO]2Fe}0其主要实验流程如下：

FeCb溶液与黄铜矿发生反应的离子方程式为

3+2+

【答案】CuFeS2+3Fe+Cl=4Fe+CuCl+2S

【解析】CuFeSz与FeCb反应生成CuCl和S以及Fe2+,Fe元素由+3价下降到+2价，S元素由2价上

2+

升到。价，Cu元素由+2价下降到+1价，根据得失电子守恒配平离子方程式为：CuFeS2+3Fe^+Cl=4Fe

+CuCl+2So

5.高锌酸钾生产过程中产生的废钵渣（主要成分为MnO?、KOH、MgO和FezCh）可用于制备MnSO4晶

体，工艺流程如下：

“反应出”的离子方程式为

【答案】2F-+IMnOzI4n+=2bIMn?+I21LO

【分析】废钵渣主要成分为MnCh、KOH、MgO和Fe2O3,KOH、MgO和FezCh与硫酸反应生成硫酸

钾、硫酸镁、硫酸铁，MnO?和硫酸不反应，加硫酸溶解、过滤，废渣A是MnCh,Mn（h、过量FeS?在酸

性条件下反应得到MnSO』、S、FeSO4,滤液中的Fe?+被加入的MnCh氧化为Fe3+,加碳酸钙调pH生成氢氧

化铁沉淀除去Fe3\

【解析】“反应HF是溶液中的Fe?+被加入的MnCh氧化为Fe3+,MnCh被还原为MX+,根据得失电子守

恒、电荷守恒，反应的离子方程式为2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2"+2H20。

6.氧化铁黄（化学式为FeOOH）是-■种黄色颜料.，工业上以废铁为主要原料生产氧化铁黄的一种工艺流

程如下：

氧化过程生成氧化铁黄的化学方程式是___________

【答案】4FeSO4+O2+8NaOH=4FeOOH|+4Na2sCh+2+0

【解析】过量铁与硫酸反应生成FcSCh,而空气中的Ch将Fe?+氧化为FeOOH,根据质量守恒（SCh?）,

有Na2s04生成，进一步推出NaOH参加反应，根据电子得失守恒配平后可知，生成物还有水。据此可写出：

4FeSO4+Ch+8NaOH=4FcOOH]+4Na2so4+2比0。

7.以红土锲矿（主要含有Fe?03、FeO、NiO、SQ等）为原料，获取净水剂黄钠铁研JNaFESOMOHM]

和纳米银粉的部分工艺流程如下：

（1）“氧化''过程发生的离子方程式为

（2）向“过滤II”所得滤液（富含Ni2+）中加入N2H4H2O,在碱性条件下制备纳米银粉同时生成N2的离子方

程式：___________

【答案】⑴2H'+2Fe2++CIO=2Fe3'+Cl+H2O

⑵N2H中H2O+2Ni2++40H=2Ni]+N2T+5H2O

【解析】(1)FeO被酸溶解生成Fe?，用NaClO弱化Fe?+,前面加入了H2so4,故为酸性条件下，CIO

将Fe?+氧化生成Fe3+,CIO自身被还原为CL根据Cl和Fe得失电子守恒配平反应，用平衡电荷。故离

2+

子方程式为2H++2Fe2++C10=2Fe3++CI+H2。。N2H4H2O+2Ni+4OH=2Nil+N2t+5H2Oo

(2)Ni2+氧化N2H4・比0,生成N2,自身被还原为Ni,根据N和Ni得失电子守恒配平反应，用OH

平衡电荷。故离子方程式为N2H4-H2O+2Ni2++4OH=2Ni]+N2f+5H20。

8.某油脂厂废弃的油脂加氢祭催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。

采用如下工艺流程回收其中的银制备硫酸银晶体(NiSOKHzO)：

(1)“碱浸”中NaOH的两个作用分别是；为回收金属，用稀硫酸将"滤液①''调为中性，生成沉淀，

写出该反应的离子方程式：0

(2)硫酸银在强碱溶液中用NaQO氧化，可沉淀出能用作银镉电池正极材料的NiOOH,写出该反应的离

子方程式：。

+

【答案】⑴除去油脂，溶解Al、AI2O3、SiO2AlOi4-H+H2O=Al(OH)31

(2)2Ni2*+C1O-+4OH-=2NiOOHj+Cl-+H2O

【分析】由题给流程可知，向废银催化剂中加入氢氧化钠溶液进行碱浸，可除去油脂，且Al、AI2O3

和NaOH发生反应生成NaAIO2,SiO2和NaOH反应生成Na2SiO.^过滤得到含有NaAlO?、NazSiCh的滤液

①和含有Ni、Fe及其氧化物和少量不溶性杂质的滤饼①；向滤饼中加入稀硫酸酸浸时，金属氧化物溶于稀

硫酸得到可溶性硫酸盐，过滤除去不溶性杂质，得到可溶性硫酸盐的滤液；向游液中加入双氧水溶液将Fe2+

氧化为Fe3+,再加入NaOH调节溶液pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，过滤除去氢氧化铁，得到含有硫酸银

溶液，控制溶液pH浓缩结晶得到硫酸银晶体。

【解析】(1)由分析可知，“碱浸”中NaOH的作用是除去油脂，溶解Al、AbO"SiO2；用稀硫酸将“滤

液①”调为中性时，溶液中偏铝酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和氢氧化铝沉淀，而硅酸钠不能与稀硫酸反应

+

生成硅酸沉淀，则生成沉淀的离子方程式为A1O2+H+H2O=AI(OH)31；

(2)由题意可知，生成碱式氧化银的反应为碱性溶液中，保离子与次氯酸根离子反应生成碱式氧化银

沉淀、氯离子和水，反应的离子方程式为2Ni2'+C10—+4OH-=2NiOOHl+Cl—+H2O。

9.以某工业铜渣(主要成分为Cu、Cu2Se.CuzTe,还有少量Ag)为原料制备胆研、硒、硅的一种工艺

价，所以生成物有硫酸钵、硫酸铁、硫，根据电子守恒和质量守恒写出该反应的化学方程式为:

12.1797年，法国化学家Vauquelin发现了一种新元素。由于包含这种元素的矿物呈现出多种颜色，因

此称之为Chromium,元素符号为Cr。一些含Cr元素的物质或微粒的性质如表。

物质Cr(OH)3H2CrO4H2Cr2O7

灰蓝色固体，难溶于红色固体，水溶液为黄无纯净物，只存在于水溶液

性质

水两性氢氧化物色中强酸中，强酸

3

微粒Cr-Cr(OH)4

橙

颜色蓝紫色绿色黄色

红色

⑴取少量Cr(OH)3于试管中，逐滴加入稀硫酸，直至过量，可观察到的现象为o

(2)请结合平衡移动原理，解释(1)中现象o

⑶将Cr(OH)3力口热可得至ljCrO固体，将稍过量的Cr2O3固体与NazCO?固体混合均匀，在空气中高温

燃烧，可得到黄色的NazCrOa固体，请写出该反应的化学方程式

(4)Na2CrO4部分水合物溶解度如图I。

溶"

100

髀90

-NaQO46HQ

度80

NaCrO44H2O

/g■;

70-J

60-19.5℃25.9℃

50J

NaCrO410Hq

40-------------1----------

10152025303540

温度/℃

图I

将(3)中所得固体溶解于水中，过滤，得到NazCrO」溶液。从该溶液中获得NazCrOjfHzO的方法为

⑸向0.1inol/LNa2CrO4溶液滴加浓硫酸(忽略溶液体积变化)，不同pH下，溶液中含+6价Cr元素的微

粒浓度变化如图2所示。

图2

①a代表的微粒是___________。

②溶液由PH4.5向pH3.5转化过程中，溶液颜色几乎不变，请结合化学用语解释其原因______。

【答案】(1)灰蓝色固体溶解，得到蓝紫色溶液

⑵存在Cr(OH)3(s)*>3+(aq)+3OH(aq),加入硫酸溶液后，c[OH)降低，平衡正向移动，灰蓝色Cr(OH)3

转化为蓝紫色CN+

(4)在I9.525.9C之间对溶液蒸发结晶

【解析】(1)Cr(OH)3两性氢氧化物，2Cr(OH)3+3H2SO4=Cr2(SO4)3+3H2O,所以现象为Cr(0H)3灰蓝色

固体溶解，得到CN+蓝紫色溶液。

(2)在水溶液中Cr(OH)3存在沉淀溶解平衡，Cr(OH)3(s)^CP+(aq)+3OH-(aq),加入硫酸溶液后，c(OH

一)降低，平衡正向移动，灰蓝色固体溶解，转化为蓝紫色溶液。

(4)由图像可得，欲从溶液中获得NaKrOMHzO.需在19.5-25.9℃之间蒸发结晶。

13.钻具有广泛用途，其正三价化合物具有强氧化性。利用含钻废料(主要成分为CO3O4,还含有少量

的铝箔、LiCoCh等杂质)制备碳酸钻的工艺流程如下图所示：

(1广碱浸”过程中，可以加快反应速率和提高原料利用率的方法是__________(任写两点)。

(2)“滤液①”主要成分是__________;“操作②”的分离方法是。

(3)“酸溶”时，Co、Li元素的浸出率随温度的变化如图所示：

酸溶”的适宜温度是:“酸溶”时有无色气体产生，该气体为;若用Na2s2O3代替

H2O2则有两种硫酸盐生成，写出Na2s2。3在“酸溶”时发生的化学方程式：。

【答案】(1)升高温度、粉碎废料、适当增大NaOH溶液的浓度等(任写两点)

(2)NaA102萃取分液或分液

(3)8()℃或80℃左右Ch4Co3O4+Na2S2O3+11H2SO4=12CoSO4+Na2SO4+11H2O

【分析】“碱浸’’过程中，CO3O4和LiCoCh不与碱反应存在于滤渣中，AI在碱性溶液中发生反应生成

NaAlO2,滤液①主要成分为NaAlCh,滤渣中加入硫酸和过氧化氢发生反应使滤渣溶解，过滤后加入有机磷

萃取，得到有机相和无机相，有机相反萃取后加入Na2c03沉钻，得到CoCO3,以此解答。

(1)“碱浸”过程中可以加快反应速率和提高原料利用率的方法是升高温度、粉碎矿石、适当增加NaOH

的浓度等；

(2)由分析知，滤液①主要成分为NaAlCh；操作②为萃取分液或分液；

(3)由图可知，当温度过高时，钻元素的浸出率降低，则酸浸的适宜温度是80℃：由分析知，“酸溶”

时U>O>的作用为还原剂，则产生的气体为。上：若用NazSOs代替ILOz,根据题意如，生成CoSOq和Na±SO4，

结合得失电子守恒、元素守恒配平的化学方程式为4Co3O4+Na2S2O3+llH2S04=12CoS04+Na2S04+l1H20C

14.工业上用粗铜电解精炼所产生的阳极泥[主要含硒化亚铜(CsSc)和硫化亚铜(CsTc)]为原料，进行

综合回收利用的某种_L艺流程如下：

已知：①TeCh是两性氧化物，微溶丁•水。

⑴“烧结”时的固体产物主要为Na2SeO3.Na2TeO4和Cu2O,该过程中Cu2Se反应的化学方程式为

(2)还原过程的主要目的是将“烧结”时生成的少部分NazTeO,进行转化，写出“还原”时反应的离子方程式

(2)2Fe2++TeO丁+2H+=2Fe3++TeO丁+H2O

15.以碳酸钵铜矿(主要成分为MnC03、CUCO3,还含有Fe/h杂质)为原料制备硫酸钵并回收铜的一种

工艺流程如图：

382016,3

已知：Ksp[Fe(OH)3]=4.0xl0,Ksp[Cu(OH)2]=2.2x10,Ksp[Fe(OH)2]=8.0xl0,Ksp[Mn(OH)2]=2.1xlO

(1)写出“酸浸”时，杂质Fe30■:与稀硫酸反应的化学方程式：

(2)“沉锦”时，发生反应的离子方程式为

2+

[答案】Fe3O4+4H2SO4=Fe2(SO4)3+FeSO4+4H2OMn+2HCO；=MnCO31+CO2t+H2O

【分析】碳酸锦铜矿主要成分为MnCCh、CuCO3,还含有Fb04杂质，用硫酸酸浸，得到硫酸锦、硫

酸铜、硫酸铁、硫酸亚铁的混合溶液，加入二氧化锦，Fe?+被氧化为Fe3+；加入MnC03调节pH生成氢氧化

铁沉淀；过滤后向溶液中通入氨包生成氢氧化铜沉淀，过滤，向滤液中加入NH4HCO3,生成MnCCh沉淀,

MnCCh沉淀中加硫酸，得到硫酸镒溶液。

【解析】(1)“酸浸"时，FesCh与稀硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁和水，反应的化学方程式是

Fe3Ch+4H2sC)4=Fe2(SO4)3+FeSC)4+4H2O；

(2)“沉钵”时，钵离子和碳酸氢根离子反应生成碳酸盆沉淀、二氧化碳、水，发生反应的离子方程式为

2+

Mn+2HCO,=MnCO3l+CO2T+H2Oo

16.利用“价类二维图”研究物质的性质是化学研究的重要手段。下图是氯元素的化合价与部分物质类别

的对应关系。

(1)A、B、C三种物质中，属于电解质的是(填化学式)。

(3)C可与HCI反应生成A,写出该反应的化学方程式。

(4)已知D可用于实验室制0〃其焰色试验为紫色。D可以用A与某强碱溶液在加热下反应制得，除生

成D外，还生成一种无氧酸盐和水，写出该反应的化学方程式。

【分析】由图可知，A为氯元素的单质，即Cb,B为+1价的氯的氧化物，即。20,C为+1价的含氧

酸，即HC1O,D为+5价的含氧酸盐，如氯酸盐。

【解析】(1)A、B、C三种物质中，A为氯元素的单质，即CL,B为+1价的氯的氧化物，即CL0,

C属于酸，属于电解质的是HC1O。

17.铁酸HFeCh是一种多功能、高效无毒的新型球色水处理剂，投入水中会迅速发生反应。

(l)H2FeO4+Fe的化合价为。

(2)已知：常温下高铁酸为紫黑色固体，将HzFeCh投入水中，有气体生成，同时有红褐色沉淀产生，则

H2FeO4与水反应的化学方程式为。

(3)在工业上制备H2FeO4的方法有多种。

I.干法制备的反应原理如下：2FeSO4+6Na2O2=aNa2FeO4+bMt+2Na2O+2Na2SO4

©b=o

②每生成ImolM,该反应转移电子的物质的量为moL

II.湿法制备的工艺流程如下：

已知：H2FeO4在强碱性溶液中的溶解度较小，高温易分解。

③反应a中，生成物除了HzFeCh外，另一种盐的化学式为。

④一系列操作包括过滤、、0

【答案】+64H2FeO4+2H2O=4Fe(OH)3+3O2t110NaCl洗涤低温干燥

【分析】常温下高铁酸为紫黑色固体，将H2FeO4投入水中，有气体生成，同时有红褐色沉淀产生，说

明反应产生Fe(OH)3和02；根据干法制备的原理方程式2FeSO4+6Na2O2=aNa2FeO4+bMt+2Na2O+2Na2SO4,

反应产生气体M应为O2,根据元素守恒和氧化还原反应的规律分析解答。

【解析】(1)根据正负化合价的代数和为0,H2FeO4中H为+1价，O为2价，则Fe的化合价应为+6价；

(2)常温下，高铁酸为紫黑色固体，将HzFcO」投入水中，有气体生成，同时有红褐色沉淀产生，说明反

应产生Fe(OH)3和02,则H2FeO4与水反应的化学方程式为4H2FeO4+2H2O=4Fe(OH)3+3O2t；

(3)①根据干法制备的原理方程式2FeSO4+6Na2O2=aNa2FeO』+bMT+2Na2O+2Na2s04分析，反应产生气

体M,应为根据Fe元素守恒，a应为2,再根据0元素守恒，b应为1；

②M为02,化合价升高的元素有Fe和0,Fe从+2价升高为+6价，0从1价升高为。价，根据电子得

失守恒,则每生成imolM时，转移的电子数为2x(62)+2x[0(l)]=10；

③反应a中，FeCh、NaOH和NaClO发生反应生成Na"e()4,从元素角度分析另一种盐，CIO被还原

为CL则另一种盐应为NaCl；

④H2FCO4高温易分解，得到NazFeCh溶液后，后续操作需要经过过滤，洗涤，低温干燥，最终得到高

纯Na2FeO4晶体。

18.某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量，体积均为

1L),当闭合该装置的开关K时，观察到电流计的指针发生了偏转。请回答下列问题：

⑴甲、乙、丙三池中为原电池的是(填“甲池”、“乙池”或“丙池”)，A电极的电极反应式为,

C电极的电极反应式为O

(2)丙池总反应的离子方程式为。

(3)当甲池中B电极上消耗02的体积为560mL(标准状况)时，理论上通过乙池的电量为(法拉第

常数F=9.65xl，C・moF,列式并计算)，丙池溶液的pH为(忽略溶液体积的变化)。

〜通电、

2++3

(2)2Cu+2H2O=2Cu+O2t+4H(3)9.65x10C1

(2)丙池中，阴极CM+得电子生成Cu,阳极H2O失电子生成O2和H+,总反应的离子方程式为

C通电

2++

2Cu+2H2O=2Cu+O2t+4Ho

19.回答下列问题：

(1)下图是某化学兴趣小组探究化学能转变为电能的装置。

①若电极a为Zn、电极b为Ag、c为CuSO4溶液,开始时a电极与b电极质量相等，当电路口转移0.2mol

电子时，a电极与b电极质量差为go

②若电极a为Mg、电极b为Al、c为NaOH溶液，则负极电极反应式为：。

③若电极a为Fe、电极b为Cu、c为浓硝酸，则正极电极反应式为：。

(2)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如02)反应所放出的化学能直接转化为电能。现设计如图为

CH,燃料电池示意图，工作时电子流向如图所示。

写出电极A的电极方程式,电极A附近pH如何变化？(填“变大’或“变小

(3)LiSOCI2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解质溶液是LiAlCbSOCh.电

池的总反应可表示为:4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2.己知SOCh会与水反应有刺激性气味的气体生成：SOC12+

H2O=2HClt+SOzTo电池正极发生的电极反应式为；组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，

原因是O

>

【答案】(1)12.9AI3e+4OH=[Al(OH)4]NO；+e+2H=NO2t+H2O

(3)SOCh+4c=4Cl+S+SO2t锂是活泼金属，易与水和0?反应，SOCL也可与水反应

②若电极a为Mg、电极b为Al、c为NaOH溶液，Mg不与NaOH溶液反应，A1能与NaOH溶液反应，

则A1作负极，负极发生氧化反应，电极反应式为A13e+4OH=[Al(OH)d；

③若电极a为Fe、电极b为Cu、c为浓硝酸，Fe在浓硝酸中钝化，Cu能与浓硝酸反应，则Cu为负极，

Fe为正极，正极发生还原反应，电极反应式为NO：+e+2H+=N02f+H2O；

(3)根据4Li+2soeb=4LiQ+S+SO2可知，锂失电子，化合价升高，发生氧化反应，锂是负极，SOCh

在正极得到电子被还原为S,同时生成二氧化硫，电极反应式为SOCb+4e=4Q+S+SO2T；锂和钠是同一主族

的元素，性质相似，钠和空气中的氧气、水蒸气反应，所以锂和空气中的氧气、水蒸气也能反应；SOC12

也可与水反应，所以组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，故答案为：SOCl2+4e=4Cl+S+SO2t：锂是

活泼金属，易与水和02反应，S0C12也可与水反应。