2025化学步步高二轮专题复习专题一　主观题突破　新情境下方程式的书写

新情境下方程式的书写1.陌生情境下非氧化还原反应方程式的书写(1)依据广义水解原理书写广义的水解观认为，无论是盐的水解还是非盐的水解，其最终结果都是参与反应的物质和水分别解离成两部分，再重新组合成新的物质。例1写出亚硫酰氯(SOCl2)在潮湿的空气中产生白雾的化学方程式：。

答案SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑解析例2常用尿素[CO(NH2)2]除去工业废水中Cr3+，流程为：含，完成该转化的离子方程式：。

答案2Cr3++3CO(NH2)2+9H2O=2Cr(OH)3↓+3CO2↑+6NH(2)根据“中和”原理或“强酸制弱酸”原理书写例3根据要求完成下列化学方程式：(1)25℃，H2C2O4和HF两种酸的电离平衡常数如下：H2C2O4Ka1=5.36×10-2Ka2=5.35×10-5HFKa=6.31×10-4则H2C2O4溶液和NaF溶液反应的离子方程式为

。

(2)多硼酸盐四硼酸钠(Na2B4O7)与硫酸反应可制硼酸(H3BO3)，写出反应的化学方程式：。

解题思路(1)判断三种酸(只看一步电离)H2C2O4、HF、HC2O4−电离H(2)联想Na2SiO3与酸的反应，H3BO3是弱酸。答案(1)H2C2O4+F-=HF+HC2O(2)Na2B4O7+H2SO4+5H2O=Na2SO4+4H3BO3解析(1)由Ka可知酸性：H2C2O4>HF>HC2O4(3)应用“平衡转化”思想书写例4硫酸是一种重要的大宗工业化学品，应用广泛，可实现下列转化：(1)过程Ⅰ的化学方程式为。

(2)已知硫酸分子的结构为，过程Ⅱ生成了焦硫酸钠Na2S2O7，写出其阴离子的结构式：；推测焦硫酸钠水溶液呈(填“酸性”“中性”或“碱性”)，用离子方程式表明原因：。

(3)Na2S2O7高温下具有强氧化性，受热分解产生SO3气体。过程Ⅲ是将过量Na2S2O7固体与磁铁矿熔融反应，产生了混合气体。写出Na2S2O7只与磁铁矿发生反应的总化学方程式：。

(4)过量的焦硫酸(H2S2O7)和苯在加热条件下反应得到苯磺酸，写出反应的化学方程式：

。

答案(1)NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑(2)酸性S2O72−+H2O=2H++2SO42−(3)10Na2S2O7+2Fe3O410Na2SO4+3Fe2(SO4)3+SO(4)+H2S2O7+H2SO4解析浓硫酸与氯化钠固体在加热条件下反应生成硫酸氢钠和氯化氢气体，反应的化学方程式为NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑，硫酸氢钠固体在加热条件下生成焦硫酸钠和水，焦硫酸钠和磁铁矿(四氧化三铁)在加热条件下发生反应：10Na2S2O7+2Fe3O410Na2SO4+3Fe2(SO4)3+SO2↑。(2)由硫酸的结构知，Na2S2O7中阴离子S2O72−的结构式为；由于S2O72−与水发生反应：S2O72−+H2O=2H++2SO42−，故溶液显酸性。(4)过量的焦硫酸和苯在加热条件下发生取代反应得到苯磺酸，反应的化学方程式为+H2S2O7+H2SO2.陌生情境下氧化还原反应方程式的书写例5NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如图所示：(1)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式：

。

(2)“尾气吸收”是吸收电解过程排出的少量ClO2。写出此吸收反应的化学方程式：

。

解题思路(1)结合图示可知NaClO3与SO2在H2SO4作用下反应生成ClO2和NaHSO4，根据氧化还原反应配平的一般方法，即可顺利写出化学方程式。(2)结合图示可知尾气中的ClO2在反应中被还原为ClO2−，则H2O2被氧化，氧化产物应为O答案(1)2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4(2)2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2+2H2O1.[2024·浙江6月选考，18(1)]矿物资源的综合利用有多种方法，如铅锌矿(主要成分为PbS、ZnS)的利用有火法和电解法等。已知：①PbCl2(s)PbCl2(aq)H2[PbCl4]；②电解前后ZnS总量不变；③AgF易溶于水。根据富氧煅烧(在空气流中煅烧)和通电电解(如图)的结果，PbS中硫元素体现的性质是(选填“氧化性”“还原性”“酸性”“热稳定性”之一)。产物B中有少量Pb3O4，该物质可溶于浓盐酸，Pb元素转化为[PbCl4]2-，写出该反应的化学方程式：；

从该反应液中提取PbCl2的步骤如下：加热条件下，加入(填一种反应试剂)，充分反应，趁热过滤，冷却结晶，得到产品。

答案还原性Pb3O4+14HCl(浓)=3H2[PbCl4]+4H2O+Cl2↑PbO[或Pb(OH)2或PbCO3]解析根据富氧煅烧和通电电解的结果，PbS中硫元素化合价升高，体现的性质是还原性。产物B中有少量Pb3O4，该物质可溶于浓盐酸，Pb元素转化为[PbCl4]2-，该反应的化学方程式：Pb3O4+14HCl(浓)=3H2[PbCl4]+4H2O+Cl2↑；根据已知①可判断要从该反应液中提取PbCl2，则所加试剂应能消耗H+使平衡逆向移动，且不引入杂质，则步骤为加热条件下，加入PbO或Pb(OH)2或PbCO3，充分反应，趁热过滤，冷却结晶。2.[2024·北京，18(1)(2)]利用黄铜矿(主要成分为CuFeS2，含有SiO2等杂质)生产纯铜，流程示意图如下。(1)矿石在焙烧前需粉碎，其作用是。

(2)(NH4)2SO4的作用是利用其分解产生的SO3使矿石中的铜元素转化为CuSO4。(NH4)2SO4发生热分解的化学方程式是

。

答案(1)增大接触面积，加快反应速率，使反应更充分(2)(NH4)2SO42NH3↑+SO3↑+H2O解析(2)(NH4)2SO4不稳定，易分解，产物中有NH3和SO3，发生热分解的化学方程式为(NH4)2SO42NH3↑+SO3↑+H2O。3.[2024·甘肃，15(1)(2)(3)]我国科研人员以高炉渣(主要成分为CaO，MgO，Al2O3和SiO2等)为原料，对炼钢烟气(CO2和水蒸气)进行回收利用，有效减少了环境污染，主要流程如图所示：已知：Ksp(CaSO4)=4.9×10-5Ksp(CaCO3)=3.4×10-9(1)高炉渣与(NH4)2SO4经焙烧产生的“气体”是。

(2)“滤渣”的主要成分是CaSO4和。

(3)“水浸2”时主要反应的化学方程式为

，

该反应能进行的原因是

。

答案(1)NH3(2)SiO2(3)CaSO4+(NH4)2CO3=CaCO3+(NH4)2SO4Ksp(CaSO4)>Ksp(CaCO3)，微溶的硫酸钙转化为更难溶的碳酸钙解析(1)高炉渣的主要成分为CaO、MgO、Al2O3和SiO2等，加入(NH4)2SO4在400℃下焙烧，生成硫酸钙、硫酸镁、硫酸铝，同时产生气体，该气体与烟气(CO2和水蒸气)反应，生成(NH4)2CO3，所以该气体为NH3。(2)焙烧后的固体有未反应的SiO2及反应产生的硫酸钙、硫酸镁、硫酸铝，经过水浸1，然后过滤，滤渣为CaSO4以及未反应的SiO2，滤液溶质主要为硫酸镁、硫酸铝及硫酸铵，将滤液浓缩结晶，析出NH4Al(SO4)2·12H2O，剩余富镁溶液。(3)滤渣含硫酸钙和SiO2，“水浸2”时，由于Ksp(CaSO4)>Ksp(CaCO3)，CaSO4与加入的(NH4)2CO3溶液反应转化为更难溶的碳酸钙，反应的化学方程式为CaSO4+(NH4)2CO3=CaCO3+(NH4)2SO4。4.[2024·广东，18(1)(2)]镓(Ga)在半导体、记忆合金等高精尖材料领域有重要应用。一种从电解铝的副产品炭渣(含C、Na、Al、F和少量的Ga、Fe、K、Ca等元素)中提取镓及循环利用铝的工艺如下。工艺中，LAEM是一种新型阴离子交换膜，允许带负电荷的配离子从高浓度区扩散至低浓度区。用LAEM提取金属离子Mn+的原理如图。已知：①pKa(HF)=3.2。②Na3[AlF6](冰晶石)的Ksp为4.0×10-10。③浸取液中，Ga(Ⅲ)和Fe(Ⅲ)以[MClm](m-3)-(m=0~4)微粒形式存在，Fe2+最多可与2个Cl-配位，其他金属离子与Cl-的配位可忽略。(1)“电解”中，反应的化学方程式为

。

(2)“浸取”中，由Ga3+形成[GaCl4]-的离子方程式为。

答案(1)2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑(2)Ga3++4Cl-=[GaCl4]-解析电解铝的副产品炭渣(含C、Na、Al、F和少量的Ga、Fe、K、Ca等元素)进行焙烧，金属转化为氧化物，焙烧后的固体加入盐酸浸取，浸取液加入铝片将Fe3+进行还原，得到原料液，原料液利用LAEM提取，[GaCl4]-通过交换膜进入Ⅱ室并转化为Ga3+，Ⅱ室溶液进一步处理得到镓，Ⅰ室溶液加入含F-的废液调pH并结晶得到Na3[AlF6]晶体用于电解铝。(1)“电解”是电解熔融的氧化铝冶炼铝单质，反应的化学方程式为2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑。(2)“浸取”中，由Ga3+形成[GaCl4]-的离子方程式为Ga3++4Cl-=[GaCl4]-。5.[2023·全国乙卷，27(1)(2)(4)(5)(6)]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：已知：Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39，Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33，Ksp[Ni(OH)2]=5.5×10-16。(1)硫酸溶矿主要反应的化学方程式为

。

为提高溶矿速率，可采取的措施(举1例)。

(2)加入少量MnO2的作用是。

不宜使用H2O2替代MnO2，原因是。

(4)加入少量BaS溶液除去Ni2+，生成的沉淀有。

(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)煅烧窑中，生成LiMn2O4反应的化学方程式是。

答案(1)MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑粉碎菱锰矿(或搅拌、适当升高温度等)(2)将Fe2+氧化为Fe3+Mn2+和生成的Fe3+可以催化H2O2分解(4)BaSO4、NiS(5)Mn2++2H2OH2↑+MnO2↓+2H+加入Mn(OH)2(6)2Li2CO3+8MnO24LiMn2O4+2CO2↑+O2↑解析(4)加入少量BaS溶液除去Ni2+，此时溶液中发生反应的离子方程式为Ba2++S2-+Ni2++SO42−=BaSO4↓+NiS↓。(5)在电解槽中，Mn2+发生反应生成MnO2，离子方程式为Mn2++2H2OH2↑+MnO2↓+2H+6.[2023·江苏，17(1)]空气中CO2含量的控制和CO2资源利用具有重要意义。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。

答案KHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+KOH+H2O相同质量的LiOH固体可吸收更多二氧化碳解析由图可知“吸收”后所得的KHCO3溶液与石灰乳反应生成的碳酸钙用于煅烧产生二氧化碳，产物KOH可回收利用，故化学方程式为KHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+KOH+H2O。题型突破练[分值：50分]1.(4分)世界环保联盟将全面禁止在自来水中加氯，取而代之的是安全高效的杀菌消毒剂ClO2。ClO2是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，熔点：-59℃，沸点：11.0℃。浓度>10%遇热、光照都会引起爆炸。遇到有机物也会爆炸。(1)欧洲一些国家用NaClO3氧化浓盐酸来制取ClO2，同时有Cl2生成，且Cl2的体积为ClO2的14。写出反应的化学方程式：

(2)我国广泛采用将经干燥空气稀释的氯气通入填有固体亚氯酸钠(NaClO2)的柱内制得ClO2。写出反应的化学方程式：。

答案(1)11NaClO3+18HCl(浓)=11NaCl+3Cl2+12ClO2+9H2O(2)2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO22.(4分)氧化还原反应原理在生产、生活中应用广泛。(1)ClO2可用于污水的杀菌和饮用水的净化。KClO3与SO2在强酸性溶液中反应可制得ClO2，SO2被氧化为SO42−，此反应的离子方程式为(2)已知亚硝酸钠可以与氯化铵反应生成氮气和氯化钠，写出该反应的化学反应方程式，并用单线桥表示其电子转移的方向和数目。答案(1)2ClO3−+SO2=2ClO2(2)解析(1)KClO3和SO2在强酸性条件下反应生成ClO2和SO42−，离子方程式为2ClO3−+SO2=2ClO3.(6分)草酸钙晶体(CaC2O4·H2O)在氮气氛围中的热重曲线示意图如下：分别写出在①100~226℃、②346~420℃、③660~840℃的化学方程式。答案①CaC2O4·H2OCaC2O4+H2O↑、②CaC2O4CaCO3+CO↑、③CaCO3CaO+CO2↑解析①热重曲线中第一个平台在100℃以前为CaC2O4·H2O；②在100~226℃之间第一次出现失重，失去质量占试样总质量的12.3%，相当于1molCaC2O4·H2O失去1molH2O，即第二个平台固体组成为CaC2O4；③在346~420℃之间再次出现失重，失去的质量占试样总质量的19.2%，相当于1molCaC2O4分解出1molCO，即第三个平台固体的组成为CaCO3；④在660~840℃之间出现第三次失重，失去的质量占试样总质量的30.1%，相当于1molCaCO3分解出1molCO2，即第四个平台固体组成为CaO。4.(3分)利用某分子筛作催化剂，NH3可脱除废气中的NO和NO2，生成两种无毒物质，其反应历程如图所示。则上述历程的总反应为

。

答案2NH3+NO+NO22N2+3H2O5.(4分)造纸、印刷等工业废水中含有大量的硫化物(主要成分为Na2S)，可用如图所示转化方式除去。(1)当反应Ⅰ和Ⅱ转移电子数相等时，还原剂的物质的量之比为。

(2)已知反应Ⅲ中Na2S与Na2SO3按等物质的量反应，反应的化学方程式为

(反应物有H2O参与)。答案(1)1∶3(2)Na2SO3+Na2S+(CoPc)O+H2O=Na2S2O3+CoPc+2NaOH解析(1)由流程图知，反应Ⅰ中，Na2S转化生成Na2SO3，还原剂为Na2S，且Na2S~6e-，反应Ⅱ中，Na2SO3转化生成Na2SO4，还原剂为Na2SO3，且Na2SO3~2e-，故转移电子数相等时，还原剂的物质的量之比为1∶3。(2)结合流程图可知，反应Ⅲ的反应物为Na2SO3、Na2S、(CoPc)O，生成物为Na2S2O3和CoPc，由于Na2S与Na2SO3按等物质的量反应，反应的化学方程式为Na2SO3+Na2S+(CoPc)O+H2O=Na2S2O3+CoPc+2NaOH。6.(3分)发蓝工艺是将钢铁浸入热的NaNO2碱性溶液中，在其表面形成一层四氧化三铁薄膜，其中铁经历了如下转化(假设NaNO2的还原产物均为NH3)：则发蓝工艺的总反应可以表示为

。

答案9Fe+4NaNO2+8H2O3Fe3O4+4NaOH+4NH3↑解析由图可知，发蓝工艺中Fe和NaNO2碱性溶液反应生成Fe3O4和NH3，根据得失电子守恒和元素守恒配平化学方程式为9Fe+4NaNO2+8H2O3Fe3O4+4NaOH+4NH3↑。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++3H2O=HNO2+NO3−+4Ce3+(2)2NH3+O2+2HNO2=2NH4+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HNO2和HNO3，离子方程式为2NO+4Ce4++3H2O=HNO2+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.(10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如下表所示：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(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+转化为答案(1)4(FeO·V2O3)+5O24V2O5+2Fe2O3(2)V2O5+2H+=2VO2++H2OSiO2(3)1.0×10-9.5(4)2V3++Zn=2V2++Zn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)