2026版化学步步高大二轮专题复习-专题三　第14练　情境方程式的书写

第14练情境方程式的书写[分值：50分]1.(2分)城市污水中的NH4+可以用沉淀法除去。在搅拌下向污水中加入MgCl2和Na2HPO4溶液，再加入NaOH调节溶液的pH，生成MgNH4PO4沉淀，反应的离子方程式为答案Mg2++NH4++HPO42-+OH-MgNH4PO42.(2分)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状，通入O2氧化，生成H3AsO4和单质硫。写出反应的化学方程式：。

答案2As2S3+5O2+6H2O4H3AsO4+6S3.(2分)制备[Co(NH3)6]Cl3。将CoCl2·2H2O和活性炭(催化剂)加入三颈烧瓶中(装置如图)，然后再依次通过滴液漏斗缓慢滴加NH4Cl和浓氨水混合溶液、H2O2溶液，控制温度不超过60℃充分反应，冷却后过滤。三颈烧瓶中生成[Co(NH3)6]3+反应的离子方程式为。

答案2Co2++H2O2+10NH3·H2O+2NH4+2[Co(NH3)6]3++12H24.(2分)某学习小组设计如下装置制取NaClO2(夹持仪器已省略)。装置A中产生的ClO2气体，在装置C中反应生成NaClO2，写出生成NaClO2的化学方程式：。

答案2NaOH+H2O2+2ClO22NaClO2+O2+2H2O解析在装置C中，ClO2转变为NaClO2，氯元素从+4价降低到+3价，则过氧化氢为还原剂，氧元素从-1价升高到0价，根据得失电子守恒、元素守恒得反应的化学方程式：2NaOH+H2O2+2ClO22NaClO2+O2+2H2O。5.(4分)常温下，二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体，具有强氧化性，已被联合国世界卫生组织(WHO)列为A1级高效安全消毒剂。常温下，它可用氯酸钠固体与浓盐酸反应制备得到，该反应体系中的物质有NaCl、H2O、ClO2、NaClO3、Cl2、HCl。(1)写出并配平该反应的化学方程式：。

(2)二氧化氯可迅速氧化硫化物(其中还原产物中氯元素为-1价)，以除去水中硫化物产生的臭味。取适量ClO2通入到含有H2S(二元弱酸)的水中，再向其中加入少量氯化钡溶液，发现有白色沉淀生成。写出ClO2与H2S水溶液反应的离子方程式：。

答案(1)2NaClO3+4HCl(浓)2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl(2)5H2S+8ClO2+4H2O5SO42-+8Cl-解析(1)氯酸钠具有强氧化性，浓盐酸具有还原性，氯酸钠固体与浓盐酸发生氧化还原反应生成二氧化氯、氯气、氯化钠和水，反应的化学方程式为2NaClO3+4HCl(浓)2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl。(2)由题意可知，ClO2与H2S水溶液发生氧化还原反应生成盐酸和硫酸，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒得该反应的离子方程式为5H2S+8ClO2+4H2O5SO42-+8Cl-+18H6.(6分)以某种铁钴矿(主要成分为FeCo2S4，还含有少量MgO、SiO2等杂质)为原料制取Co2O3和黄钠铁矾的工艺流程如图所示。(1)在滤液3中按物质的量之比为1∶2加入NaClO和Na2CO3，若滤渣4的成分为Co(OH)3，总反应的离子方程式是。

(2)经检测，滤渣4是由Co(OH)3和Co(OH)SO4形成的混合物，隔绝空气灼烧时，Co(OH)SO4发生反应的化学方程式是；

如果控制温度不当，Co(OH)3会生成CoO杂质，反应的化学方程式是。

答案(1)2Co2++ClO-+2CO32-+3H2OCl-+2Co(OH)3↓+2CO(2)2Co(OH)SO4Co2O3+2SO3↑+H2O↑4Co(OH)34CoO+O2↑+6H2O↑解析由题给流程可知，滤液1中主要含有Fe2+、Co2+、Mg2+，加入适量NaClO溶液将Fe2+氧化为Fe3+，再加入Na2CO3溶液调节pH将Fe3+转化为黄钠铁矾沉淀过滤分离；向滤液2中加入NaF溶液，将溶液中的Mg2+转化为MgF2沉淀除去；向滤液3中加入NaClO和Na2CO3混合溶液，将Co2+转化为含钴沉淀。7.(4分)利用雾霾中的污染物NO、SO2获得产品NH4NO3的流程图如图：按要求回答问题：(1)“吸收池2”中生成等物质的量的HNO2和HNO3的离子方程式：。

(2)“氧化池”中反应的离子方程式：。

答案(1)2NO+4Ce4++3H2OHNO2+NO3-+4Ce3+(2)2NH3+O2+2HNO22NH4+解析根据题目信息，“吸收池1”中，NaOH溶液和SO2反应生成NaHSO3，反应的离子方程式为SO2+OH-HSO3-；“吸收池2”中，NO与Ce4+反应生成等物质的量的HNO2和HNO3，离子方程式为2NO+4Ce4++3H2OHNO2+NO3-+4Ce3++5H+；“电解池”中，阴极上HSO3-S2O32-，电极反应式为2HSO3-+4e-+4H+S2O32-+3H2O；“氧化池”中反应的离子方程式：2NH8.(8分)氯化亚铜是一种应用较广的催化剂，易水解，微溶于水，不溶于乙醇。以低品位铜矿砂(主要成分CuS)为原料制备氯化亚铜的路线如下：(1)“酸溶1”步骤中发生反应的化学方程式为。

(2)“除锰”步骤中Mn2+转化为MnCO3沉淀，CuSO4转变为Cu(NH3)4CO3留在溶液中。则“除锰”步骤中发生反应的离子方程式为。

(3)“合成”步骤加入Na2SO3的速率不宜过快，否则会产生(写化学式)气体，除可能与“酸溶”时硫酸过量有关，还可能的原因是(用离子方程式表示)。

答案(1)CuS+MnO2+2H2SO4CuSO4+MnSO4+S+2H2O(2)Mn2++2HCO3-MnCO3↓+CO2↑+H(3)SO22Cu2++2Cl-+SO32-+H2O2CuCl↓+SO解析(3)若加入Na2SO3的速率过快，则Na2SO3会与酸反应产生SO2气体，硫酸铜、氯化钠、亚硫酸钠和水反应生成氯化亚铜沉淀、硫酸钠和硫酸，若加入较快会生成更多的酸，离子方程式为2Cu2++2Cl-+SO32-+H2O2CuCl↓+SO49.(12分)钒是人体必需的微量元素，对维持机体生长发育、促进造血功能等有重要作用。某钒渣中钒(V)主要以FeO·V2O3形式存在，还含有Al2O3、SiO2、Fe2O3等物质。以钒渣为原料制备VSO4的工艺流程如下：已知：常温下，溶液中金属离子沉淀的pH如表所示：金属离子Fe3+Fe2+Al3+开始沉淀pH1.97.03.0完全沉淀pH3.29.04.7(1)“焙烧”过程中发生的主要反应化学方程式为。

(2)“酸浸”时，V2O5转化为VO2+，反应的离子方程式为滤渣1的主要成分为(填化学式)。

(3)“调pH”时，若溶液中的铝元素恰好沉淀完全，则c(Fe3+)=mol·L-1(当溶液中离子浓度c≤1.0×10-5mol·L-1时，认为沉淀完全)。

(4)“还原”中，VO2+逐步被还原成V2+，其中V3+转化为V2+的离子方程式为答案(1)4(FeO·V2O3)+5O24V2O5+2Fe2O3(2)V2O5+2H+2VO2++H2OSiO(3)1.0×10-9.5(4)2V3++Zn2V2++Zn2+解析钒渣在空气中焙烧，主要成分FeO·V2O3在空气中被氧化为V2O5与Fe2O3；加入稀硫酸酸浸，二氧化硅不反应成为滤渣1，铁、钒、铝转化为相应盐溶液，调节pH将铁、铝转化为沉淀得到滤渣2，滤液加入锌单质还原后处理得到粗产品。(1)在空气中对钒渣进行焙烧，主要成分FeO·V2O3在空气中被氧化为V2O5与Fe2O3，反应的化学方程式为4(FeO·V2O3)+5O24V2O5+2Fe2O3。(2)“酸浸”时，V2O5和稀硫酸反应转化为VO2+，反应的离子方程式为V2O5+2H+2VO2++H2O；由分析可知，滤渣1的主要成分为SiO2。(3)结合表中数据，溶液中Fe3+完全沉淀时，溶液pH=3.2，即c(OH-)=1.0×10-10.8mol·L-1，可求得Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)=1.0×10-37.4；当溶液中铝离子恰好沉淀完全时，溶液pH为4.7，此时溶液中c(OH-)为1.0×10-9.3mol·L-1，根据Ksp[Fe(OH)3]，可求得溶液中c(Fe3+)=1.010.(8分)稀土金属(RE)属于战略性金属，我国的稀土提炼技术位于世界领先地位。一种从废旧磁性材料[主要成分为铈(Ce)、Al、Fe和少量不溶于酸的杂质]中回收稀土金属Ce的工艺流程如图所示。已知：①Ce(H2PO4)3难溶于水和稀酸。②常温下，Ksp[Fe(OH)2]=1.0×10-16.4，Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-32.9，Ksp[Ce(OH)3]=1.0×10-20。③当溶液中的金属离子浓度小于或等于10-5mol·L-1时，可认为已沉淀完全。(1