题型一工艺流程中陌生方程式的书写(原卷版)

题型一工艺流程中陌生方程式的书写陌生方程式的书写是高考题中常见的题型，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。陌生情景中的化学方程式在书写时，要先根据材料信息写出反应物与生成物的化学式，然后再去配平即可。审题耐心，准确提取试题相关信息。一、识记常见氧化剂、还原剂及产物预测1．常见的氧化剂及还原产物预测氧化剂KMnO4(酸性)K2Cr2O7(酸性)浓硝酸稀硝酸H2O2X2(卤素)NaClO(或ClO－)KClO3Fe3＋PbO2对应还原产物Mn2＋Cr3＋NO2NOH2OX－Cl－Cl－Fe2＋Pb2＋2．常见的还原剂及氧化产物预测还原剂Fe2＋SO2(H2SO3)SOeq\o\al(2－,3)S2Oeq\o\al(2－,3)S2－(H2S)H2C2O4H2O2I－(HI)CONH3对应氧化产物Fe3＋SOeq\o\al(2－,4)SOeq\o\al(2－,4)SOeq\o\al(2－,4)SCO2O2I2CO2N2或NO二、陌生非氧化还原反应方程式的书写运用“证据推理符号”思路，书写新情境化学方程式的基本思路为：“读取”流程中的有效信息(证据)，找出主要的反应物和生成物(推理)，再依据质量守恒定律和电荷守恒规律写出反应的化学(离子)方程式，书写步骤如下：第一步：分析流程图的入口和出口，确定反应物和生成物以及反应条件。有些生成物可依据物质类别通性及元素价态规律判断第二步：初步表示出反应过程：反应物I+反应物Ⅱ→生成物I+生成物Ⅱ关注箭头的指向：箭头指入→反应物，箭头指出→生成物。(1)氧化还原反应：熟练应用氧化还原规律，①判断产物，②根据化合价升降相等配平。(2)非氧化还原反应：结合物质性质和反应实际判断产物。第三步：①氧化还原反应依据电子守恒(升价=降价)、电荷守恒(补H+或OH)，原子守恒配平；②非氧化还原反应主要依据电荷守恒和原子守恒，不起缺失物质，配平方程式三、“补缺”的技巧缺项化学方程式的配平：配平化学方程式时，有时要用H+、OH、H2O来使化学方程式两边电荷及原子守恒，总的原则是酸性溶液中不能出现OH，碱性溶液中不能出现H+，具体方法如下酸性环境碱性环境反应物中少氧左边加H2O，右边加H+左边加OH，右边加H2O反应物中多氧左边加H+，右边加H2O左边加H2O，右边加OH1．(2023•山东卷，18节选)(2)已知电负性Cl＞H＞Si，SiHCl3在浓溶液中发生反应的化学方程式为______________________________。2．(2023•江苏卷，17节选)空气中CO2含量的控制和CO2资源利用具有重要意义。(1)燃煤烟气中CO2的捕集可通过如下所示的物质转化实现。“吸收”后所得的KHCO3溶液与石灰乳反应的化学方程式为___________；载人航天器内，常用LiOH固体而很少用KOH固体吸收空气中的CO2，其原因是___________。3．(2023•全国乙卷，27节选)LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿(MnCO3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制备LiMn2O4的流程如下：(5)在电解槽中，发生电解反应的离子方程式为_______。随着电解反应进行，为保持电解液成分稳定，应不断_______。电解废液可在反应器中循环利用。(6)缎烧窑中，生成LiMn2O4反应的化学方程式是_______。4．(2023•广东卷，18节选)NCo均是重要的战略性金属。从处理后的矿石硝酸浸取液(含NCo2+、Al3+、M)中，利用氨浸工艺可提取NCo，并获得高附加值化工产品。工艺流程如下：已知：氨性溶液由NH3·H2O、(NH4)2SO3和(NH4)2CO3配制。常温下，NCo2+、Co3+与NH3形成可溶于水的配离子：Kb(NH3·H2O)=4.7；Co(OH)2易被空气氧化为Co(OH)3；(3)“氨浸”时，由Co(OH)3转化为[Co(NH3)6]2+的离子方程式为。5．(2022•湖北省选择性考试，16节选)(4)有同学建议用“侯氏制碱法”的原理制备Li2CO3。查阅资料后，发现文献对常温下的Li2CO3有不同的描述：①是白色固体；②尚未从溶液中分离出来。为探究LiHCO3的性质，将饱和溶液与饱和NaHCO3溶液等体积混合，起初无明显变化，随后溶液变浑浊并伴有气泡冒出，最终生成白色沉淀。上述现象说明，在该实验条件下LiHCO3___________(填“稳定”或“不稳定”)，有关反应的离子方程式为___________。6．(2022•河北省选择性考试，15节选)以焙烧黄铁矿FeS2(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝Fe(NH4)Fe(CN)6颜料。工艺流程如下：(3)还原工序中，不生成S单质的反应的化学方程式为_______。(5)沉铁工序产生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中的化合价为_______，氧化工序发生反应的离子方程式为_______。7．(2021·全国甲卷，26节选)碘(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题：以NaIO3为原料制备I2的方法是：先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反应得到I2。上述制备I2的总反应的离子方程式为___________________________。8．(2021·全国乙卷，26节选)磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的Fe2O3。为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表金属离子Fe3＋Al3＋Mg2＋Ca2＋开始沉淀的pH2.23.59.512.4沉淀完全(c＝1.0×10－5mol·L－1)的pH3.24.711.113.8回答下列问题：“焙烧”中，TiO2、SiO2几乎不发生反应，Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3转化为相应的硫酸盐。写出Al2O3转化为NH4Al(SO4)2的化学方程式：__________________________________。9．(2021·河北，15节选)绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺，该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料，不产生废弃物，实现了Cr—Fe—Al—Mg的深度利用和Na＋内循环。工艺流程如图：回答下列问题：(4)工序③中发生反应的离子方程式为_____________________________________________。(5)物质Ⅴ可代替高温连续氧化工序中的NaOH，此时发生的主要反应的化学方程式为______________________________________________________________________________________，可代替NaOH的化学试剂还有____________(填化学式)。10．(2021·湖南，17节选)Ce2(CO3)3可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中，铈(Ce)主要以CePO4形式存在，还含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaF2等物质。以独居石为原料制备Ce2(CO3)3·nH2O的工艺流程如下：回答下列问题：(5)“沉铈”过程中，生成Ce2(CO3)3·nH2O的离子方程式为_______________________。(6)滤渣Ⅱ的主要成分为FePO4，在高温条件下，Li2CO3、葡萄糖(C6H12O6)和FePO4可制备电极材料LiFePO4，同时生成CO和H2O，该反应的化学方程式为________________________。1．1．(2024·浙江省浙江省舟山中学适应性考试节选)(3)已知浓盐酸和浓硝酸混合配制王水时也会产生亚硝酰氯(NOCl)，写出该反应的化学方程式。2．(2024·浙江省浙南名校联盟高三第一次联考节选)如图所示可以分离并回收废旧芯片中的几种贵金属。已知，①HAuCl4是一种强酸：②Pd(NH3)2C12难溶。请回答：(1)含金固体可溶于HNO3和NaCl的混合溶液，并产生NO，请写出反应的离子方程式：。3．(2024·浙江省诸暨市高三适应性考试节选)五羰基铁是一种黄色液体，熔点20℃，沸点103℃，可以用细铁粉和制备，流程如下：(4)写出反应③的方程式：。4．(2024·江浙高中(县中)发展共同体高三联考节选)Ni、Co均是重要的战略性金属。从处理后的矿石硝酸浸取液(含Ni2+、Co2+、Mg2+)中，利用氨浸工艺可提取Ni、Co，并获得高附加值化工产品。工艺流程如下：已知：①氨性溶液由NH3·H2O、(NH4)2SO3和(NH4)2CO3配制。②常温下，Ni2+、Co2+、Co3+均可与NH3形成可溶于水的配离子。(3)“氨浸”时，由Co(OH)3转化为[Co(NH3)6]2+的离子方程式为。5．(2024·浙江省Z20名校联盟高三联考节选)高氯酸三碳酰肼合镍(GTN)的组成可表示为[Ni(CHZ3)(ClO4)2]，其中CHZ为碳酰肼(结构简式为：)。已知N2H4、NH2OH(羟胺)具有类似于NH3的碱性。(1)请用方程式解释羟胺水溶液呈碱性。工业上常用尿素和NaClONaOH溶液反应实现转化2得到N2H4和两种常见钠盐，反应的化学方程式为。6．(2024·浙江省金丽衢十二校高三联考模拟预测)工业上以制作印刷电路的废液(含Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl)生产CuCl和蚀刻液重新生成的流程如下：已知：CuCl是一种白色粉末，微溶于水、不溶于乙醇。(3)写出上述流程中生成CuCl的化学方程式。7．(2024·浙江省强基联盟高三联考节选)某小组设计实验探究铜被碘氧化的产物及铜元素的价态。已知：①I2易溶于KI溶液，发生反应I2+II3(红棕色)；②铜元素被氧化可能存在的形式有[Cu(NH3)4]2+(蓝色)、[](无色)；③[Cu(NH3)2]+(无色)，易被空气氧化。(2)用离子方程式表示步骤Ⅱ中发生的反应。8．(2024·浙江省县域教研联盟高三选考模拟节选)黄铜矿的主要成份为CuFeS2，现有如下转化关系制备有关物质。已知：沉淀D的摩尔质量为。请回答：(3)生成沉淀D的离子反应方程式。9．(2024·重庆市名校联盟高三联考节选)氧化亚铜(Cu2O)用途广泛，干法生产Cu2O粉末的主要工艺流程如下：(7)粉碎机中，发生的变化属于(填“物理变化”或“化学变化”)。(8)800~900℃时，煅烧炉中发生化合反应，该反应的化学方程式为。10．(2024·福建福州市八县一中高三联考节选)电池级碳酸锂是制造LiCoO2等锂离子电池必不可少的原材料。享誉“亚洲锂都”的宜春拥有亚洲储量最大的锂云母矿，以锂云母浸出液(含Li+、Fe3+、Mg2+、SO42等)为原料制取电池级Li2CO3的工艺流程如图：(4)“混合沉锂”的离子方程式为。(5)Li2CO3与Co3O4在空气中加热可以制备重要的电极材料钴酸锂(LiCoO2)。写出对应的化学方程式。11．(2024·山东枣庄高三期中节选)钒酸钇(YVO4)广泛应用于光纤通信领域，一种用废钒催化剂(含V2O5、K2O、SiO2少量Fe2O3制取YVO4的工艺流程如下：已知：V2O2(OH)4既能与强酸反应，又能与强碱反应。回答下列问题：(2)“还原酸浸”时，钒以VO2+浸出，“浸出液”中还含有的金属离子是。V2O5被还原的离子方程式为。(4)结合“碱溶”和“沉钒”可知，ClO3、VO3氧化性更强的是，“沉钒”时发生反应的化学方程式为。12．(2024·重庆渝中高三联考节选)铝酸铋[Bi(AlO2)3]主要用作抗酸药及抗溃疡药，具有中和胃酸和收敛作用。以辉铋矿(主要成分为Bi2S3，含有：SiO2、Cu2S、FeS2等杂质)为原料制备铝酸铋的一种工艺流程如图所示：(3)滤渣1的主要成分为S和，“浸取”步骤中生成S的主要离子反应为。(6)在碱性溶液中，可用[Sn(OH)4]2⁻鉴定Bi3+存在，Bi3+被还原为Bi，[Sn(OH)4]2⁻自身变为[Sn(OH)6]2⁻，该反应的离子方程式为。13．(2024·福建省龙岩市一级校联盟高三半期联考节选)实验室以含锌废液(主要成分为ZnSO4，还含有少量的)为原料制备ZnCO3·2Zn(OH)2的实验流程如下：(2)写出“氧化除锰”时反应的离子方程式：。(4)写出“沉锌”时反应的离子方程式：。14．(2024·黑龙江省哈尔滨市重点三校高三期末联考节选)HDS废催化剂是石油精炼加氢脱硫工序中产生的危险固体废弃物，但又富含钼、镍等有价金属，是一种重要的二次资源。以下是工业从HDS中回收钼的工艺流程：(3)碱浸时有Na2、NaHCO3生成，该反应的离子方程式为。(4)采用碳酸根型萃取钼的反应为：(R4N)2CO3+Na2=(R4N)2+Na2CO3。参考有关文献资料可知：一些阴离子被R4N+萃取的顺序为HCO3＞＞CO32，则加入NH4HCO3反萃取发生的化学方程式为：。15．以红土镍矿(主要含有Fe2O3、FeO、NiO、SiO2等)为原料，获取净水剂黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]和纳米镍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N2H4·H2O，在碱性条件下制备纳米镍粉同时生成N2的离子方程式：________________________________________________________________________16．以硫铁矿烧渣(主要成分Fe2O3、SiO2，少量的Fe3O4、Al2O3、MgO)生产安全高效的水处理剂高铁酸钾(K2FeO4)的工艺流程如下：“氧化”时发生反应的离子方程式为_____________________________________________17．实验室由炼钢污泥(简称铁泥，主要成分为铁的氧化物)制备软磁性材料α－Fe2O3。其主要实验流程如下：将提纯后的FeSO4溶液与氨水NH4HCO3混合溶液反应，生成FeCO3沉淀。生成FeCO3沉淀的离子方程式为_________________________________________________________________________18．ZrO2常用作陶瓷材料，可由锆英砂(主要成分为ZrSiO4，也可表示为ZrO2·SiO2，还含少量FeCO3、Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质)通过如下方法制取：已知：ZrSiO4能与烧碱反应生成可溶于水的Na2ZrO3，Na2ZrO3与酸反应生成ZrO2＋(1)“熔融”过程中，ZrSiO4发生反应的化学方程式为___________________________________________。(2)滤渣Ⅲ的成分是Zr(CO3)2·nZr(OH)4。“调pH＝8.0”时，所发生反应的离子方程式为__________。19．三氧化二钴(Co2O3)主要用作颜料、釉料、磁性材料、催化剂和氧化剂等。以含钴废料(主要成分为Co2O3，含有少量MnO2、NiO、Fe3O4)为原料制备Co2O3的流程如图所示已知：Ⅰ．“酸浸”后的浸出液中含的阳离子有H＋、Co2＋、Fe3＋、Ni2＋等。Ⅱ．部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表。沉淀物Fe(OH)3Co(OH)2Ni(OH)2完全沉淀时的pH3.79.09.2(1)“酸浸”时发生的主要反应是__________________________________________________(写离子方程式)(2)写出高温煅烧时发生的化学反应方程式_____________________________________________________。20．工业上“中温焙烧——钠化氧化法”回收电镀污泥中的铬已获技术上的突破。其工艺流程如下：[查阅资料]①电镀污泥中含有Cr(OH)3、Al2O3、ZnO、CuO、NiO等物质；水浸后溶液中含有Na2CrO4、NaAlO2、Na2ZnO2等物质②Na2SO4、Na2Cr2O7、Na2CrO4在不同温度下的溶解度如下表：温度化学式20℃60℃100℃Na2SO419.545.342.5Na2Cr2O7183269415Na2CrO484115126请回答：(1)操作①的名称是______，“水浸”后的溶液呈______性(2)“焙烧氧化”过程中Cr(OH)3转化成Na2CrO4的化学方程式为__________________。(3)滤渣Ⅱ的主要成分有Zn(OH)2和X，生成X的离子反应方程式为_________________________________________。(4)“酸化浓缩”时，需继续加入H2SO4，使Na2CrO4转化成Na2Cr2O7，反应的离子方程式为__________________。21．从分金渣(主要成分为AgCl、Ag2S、PbSO4、BaSO4)中获取高纯银的流程如图所示：已知：Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2S)＝6.3×10－50(1)“预处理”时主要反应的化学方程式为______________________________________。(2)“分银”时AgCl与Na2SO3反应生成Ag(SO3)eq\o\al(3－,2)的离子方程式为___________________________，该反应的K＝____________。[已知Ag＋＋2SOeq\o\al(2－,3)Ag(SO3)eq\o\al(3－,2)K′＝1.0×108.68](3)“还原”时HCHO转化为HCOOH，其化学方程式为_________________________________。22．利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)的处理工艺流程如下，回答下列问题：(1)H2O2的作用是将滤液Ⅰ中的Cr3＋转化为Cr2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(7))，写出此反应的离子方程式：__________________________(2)加入NaOH溶液使溶液呈碱性，既可以除去某些杂质离子，同时又可以将Cr2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(7))转化为CrOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，写出该反应的离子方程式________________________________________________________。(3)写出上述流程中用SO2进行还原时发生反应的离子方程式_______________________。23．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)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_______气体(写化学式)，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)。24．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AI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负一价)，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_________________________________。25．软锰矿的主要成分为MnO2，含少量Al2O3和SiO2杂质。闪锌矿的主要成分为ZnS，含少量FeS、CuS、CdS杂质。现以软锰矿和闪锌矿为原料制备MnO2和Zn，其简化流程如下(中间产物的固体部分已经略去)。①中发生多个反应，其中MnO2、FeS与硫酸共热时有淡黄色物质析出，溶液变为棕黄色，写出MnO2、FeS与硫酸共热发生反应的化学方程式：。

26．工业上用钛白渣[主要成分为FeSO4，还含有少量Fe2(SO4)3、MgSO4及TiOSO4]为主要原料生产氧化铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如下：(1)“溶解”时，TiOSO4发生水解生成难溶于水的H2TiO3，反应的化学方程式为__________________________。(2)“氧化”时，Fe2＋生成FeOOH的离子方程式是______________________________________。27．硼氢化锰[Mn(BH4)2]可以用作储氢材料，也能用于科学研究。以富锰渣(含60％MnO，还含有SiO2、Al2O3、CaO、FeO)为原料制备硼氢化锰的工艺流程如下。已知几种氢氧化物的Ksp的值如下表：(1)“氧化”中发生反应的离子方程式为__________________________，该反应中氧化性：Fe3＋__________(填“>”或“<”)MnO2。(2)Mn(BH4)2能与稀盐酸反应生成H3BO3，该反应的化学方程式为______________________________。28．氧化锌工业品广泛应用于橡胶、涂料、陶瓷、化工、医药、玻璃和电子等行业，随着工业的飞速发展，我国对氧化锌的需求量日益增加，成为国民经济建设中不可缺少的重要基础化工原料和新型材料。用工业含锌废渣(主要成分为ZnO，还含有铁、铝、铜的氧化物，Mn2+、Pb2+、Cd2+等)制取氧化锌的工艺流程如图所示：(1)除杂时加入高锰酸钾的作用是_______________，发生反应的离子方程式为_____________________________(2)写出“碳化合成”的化学方程式：_____________________________________；29．中国航空航天事业飞速发展，银铜合金广泛用于航空工业。从银精矿(其化学成分有：Ag、Zn、Cu、Pb、S及SiO2等)中提取银、铜和铅，工艺流程如图所示。(1)步骤③反应的化学方程式为______。(2)排放后的废水中含有NO3，任意排放会造成水体污染，科技人员在碱性条件下用Al粉将NO3还原成无污染气体排放，该方法的缺点是处理后的水中生成了AlO2，依然对人类健康有害。该反应的离子方程式为：______。30．某学校化学兴趣小组为探索金属回收物的综合利用，专门设计实验用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体(CuSO4·5H2O)，其实验方案如下：(1)在滤液C转化为沉淀Ⅱ的过程中盐酸的用量不易控制，可改为通CO2气体，写出滤液C中通入过量CO2的离子方程式：______________________________________________。写出由沉淀Ⅱ转化为AlCl3溶液的离子方程式：_____________________________。(2)小组成员从资料中获知H2O2是一种绿色氧化剂，在滤渣B中加入稀硫酸和H2O2来制备胆矾晶体，则该反应的总化学方程式为_______________________________。31．磷及其化合物在工农业生产中具有重要用途。回答下列问题：(1)提纯白磷样品(含惰性杂质)的工艺流程如图所示。过程Ⅰ中，被还原的元素是(填元素符号)，过程Ⅲ的化学方程式为。

(2)磷酸钒锂/碳复合材料[Li3V2(PO4)3/C]是常用的电极材料，其制备流程如下：V2O5与H2C2O4反应生成V2(C2O4)3的化学方程式为。

32．从工业废钒中回收金属钒既避免污染环境又有利于资源综合利用。某工业废钒的主要成分为V2O5、VOSO4和SiO2等，下图是从废钒中回收钒的一种工艺流程：“还原”工序中反应的离子方程式为________________________________________．33．(2024·福建福州八县协作校高三联考)废SCR催化剂(