2022届优质校一模试卷专题汇编4 陌生反应方程式 解析版

这是一份2022届优质校一模试卷专题汇编4 陌生反应方程式 解析版，共23页。

专题 4
××

陌生反应方程式




对接高考

题 型
考查年份
关联知识点
工艺流程题、实验题中陌生反应方程式

2021年全国甲卷、乙卷
非氧化还原反应陌生化学（离子）方程式、氧化还原反应陌生化学（离子）方程式的书写
2021年新高考各省
非氧化还原反应陌生化学（离子）方程式、氧化还原反应陌生化学（离子）方程式的书写、电化学中陌生电极反应式的书写

方法点拨

信息型化学（离子、电极）方程式书写题的基本解题思路是：

考法1 非氧化还原反应陌生化学（离子）方程式的书写
新情境下非氧化还原类化学（离子）方程式的书写，因没有涉及元素化合物的变化，故组成物质的各元素在发生反应时复分解重组，生成常见物质，一般用观察法即可配平。
1．书写非氧化还原反应化学（离子）方程式的步骤：①根据实验事实写出反应物和生成物的化学式，②配平化学方程式，③注明化学方程式发生的条件并注明“↑”、“↓”。 
2．运用“证据→推理→符号”思路书写新情况化学（离子）方程式的基本过程如下：“读”取题目中的有效信息（证据），写出反应物和生成物的符号（推理＋表征），再依据质量守恒、电荷守恒（基本规律），即可轻松写出规范的方程式。
3．根据“中和”原理或“强酸制弱酸”原理书写化学（离子）方程式。
4．根据“广义”的水解书写化学（离子）方程式：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离解成两部分，再重新组合成新的物质。
5．根据对热稳定性的理解书写化学（离子）方程式。
例题1．（2021年河北卷）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：
（1）工序③中发生反应的离子方程式为___。
（2）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）。

考法2 氧化还原反应陌生化学（离子）方程式的书写
1．新情境氧化还原反应化学（离子）方程式的书写程序
根据电子转移数或常见化合价确定未知产物中元素的化合价；根据溶液的酸碱性确定未知物的类别
→
根据电子守恒配平
→
根据溶液的酸碱性确定参与反应的或
→
根据电荷守恒配平
→
根据原子守恒确定并配平其他物质
2．熟记常见的氧化剂及对应的还原产物、还原剂及对应的氧化产物
氧化剂
Cl2
浓H2SO4
HNO3
KMnO4（H+）、MnO2
Fe3＋
KClO3、
ClO－
H2O2
还原
产物
Cl－
SO2
NO、NO2
Mn2+
Fe2＋
Cl－
H2O
还原剂
I－
CO、C
Fe2＋
NH3
SO2、SO
H2O2

氧化
产物
I2
CO2
Fe3＋
NO 、N2
SO
O2


3．掌握书写信息型氧化还原反应化学（离子）方程式的步骤
第1步：根据题干信息或流程图，判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物
第2步：按“氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物”写出方程式，根据氧化还原反应的守恒规律配平氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应化学计量数。
第3步：根据电荷守恒和溶液的酸碱性，通过在反应方程式的两端添加H＋或OH－的形式使方程式的两端的电荷守恒。
第4步：根据原子守恒，通过在反应方程式两端添加H2O（或其他小分子）使方程式两端的原子守恒。
例题2．（2021年全国甲卷）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：
（1）的一种制备方法如下图所示：

①加入粉进行转化反应的离子方程式为_______，生成的沉淀与硝酸反应，生成_______后可循环使用。
②通入的过程中，若氧化产物只有一种，反应的化学方程式为_______；若反应物用量比时，氧化产物为_______；当，单质碘的收率会降低，原因是_______。
（2）以为原料制备的方法是：先向溶液中加入计量的，生成碘化物；再向混合溶液中加入溶液，反应得到，上述制备的总反应的离子方程式为_______。

考法3 陌生电极反应式的书写
近年来氧化还原反应和电化学原理结合的题型比较多，我们只要抓住氧化还原反的本质以及原电池或电解池中两极的放电情况，就会迎刃而解。书写电极反应方程式的一般方法：
第一步：确定原电池的正负极，列出正负极上的反应物质，并标出相同数目电子的得失。
第二步：原电池负极或电解池阳极的电极反应式，按“还原剂－ne-=氧化产物”书写；阴极的电极反应式，按“氧化剂＋ne-=还原产物”书写。
第三步：根据电荷守恒和反应混合物的酸碱性，补充H+、OH-或H2O等，并配平电极反应。
第四步：正负极反应式相加（电子守恒）得到电池反应的总反应式。若已知电池反应的总反应式，可先写出较易书写的电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的电极反应式，即得到较难写出的电极反应式。
书写电极反应式经验总结与分享：巧妙结合新情境题目信息，先确定部分反应物和产物，然后遵循“电荷守恒，查氧补水，差几个氧原子补几分子水”。
例题3．（2021年湖南卷）可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中，铈（Ce）主要以形式存在，还含有、、、等物质。以独居石为原料制备的工艺流程如下：

回答下列问题：
（1）“沉铈”过程中，生成的离子方程式为_______，常温下加入的溶液呈_______（填“酸性”“碱性”或“中性”）（已知：的，的，）；
（2）滤渣Ⅱ的主要成分为，在高温条件下，、葡萄糖（）和可制备电极材料，同时生成和，该反应的化学方程式为_______。

试题汇编

1．用含少量FeS的废铁屑为原料制备三草酸合铁酸钾晶体[K3Fe(C2O4)3·3H2O]，流程如图所示。

已知：(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O为蓝绿色晶体，FeC2O4·2H2O为难溶于水的黄色晶体，K3Fe(C2O4)3·3H2O为可溶于水、难溶于乙醇的翠绿色晶体。
回答下列问题：
蓝绿色悬浊液中加入饱和H2C2O4生成黄色晶体的化学方程式为______________。
2．钾冰晶石 （）可用作电解铝工艺的助熔剂，已知微溶于水。以超细含铝废渣（主要成分为，含有少量、PbO杂质）为原料制备钾冰晶石的工艺流程如图所示。

回答下列问题：
（1）氧化剂若选用，发生反应的离子方程式为___________。
（2）“合成”时发生反应的化学方程式为___________。
3．铬酸铅俗称铬黄，是一种难溶于水的黄色固体，可用作道路标识线的涂料。工业上用铬矿渣（主要成分，含有少量的、、）为原料制备铬酸铅的流程如下图所示：

已知：①常温下，。
②碳酸铅的为。
回答下列问题：
（1）“除杂”中，写出除去铝元素的离子方程式___________。
（2）“沉铬”中，加入稍过量的醋酸铅溶液，写出反应的离子方程式___________。
4．ZnO在化学工业中主要用作橡胶和颜料的添加剂，医药上用于制软膏、橡皮膏等。工业上可由菱锌矿（主要成分为ZnCO3，还含有Ni、Cd、Fe、Mn等元素）制备。工艺如图所示：

相关金属离子[c0（Mn+）=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如表：
金属离子
Fe3+
Fe2+
Zn2+
Cd2+
Mn2+
Ni2+
开始沉淀的pH
1.5
6.3
6.2
7.4
8.1
6.9
沉淀完全的pH
2.8
8.3
8.2
9.4
10.1
8.9
已知：① “溶浸”后的溶液中金属离子主要有：Zn2+、Fe2+、Cd2+、Mn2+、Ni2+。
②弱酸性溶液中KMnO4能将Mn2+氧化生成MnO2
③氧化性顺序：Ni2+ >Cd2+ >Zn2+
回答下列问题：
（1）加KMnO4“氧化除杂”发生反应的离子方程式分别是MnO+3Fe2++7H2O=
3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+和_______。
（2）“沉锌”生成碱式碳酸锌[ZnCO3·2Zn(OH)2·2H2O]沉淀，写出加入Na2CO3溶液沉锌的化学方程式_______。
5．金属钼具有高强度、高熔点、耐腐蚀、耐研磨等优点，主要作为钢的添加剂。工业上常用钼精矿（主要成分是，含有钙、硅等元素）制备金属钼，其中用氧化焙烧法提取钼的工艺流程如图：

已知：①焙烧后得到、、的混合物。
②溶于氨水，钼酸钙（）不溶于氨水。
回答下列问题：
（1）“氨浸”过程中相关反应的离子方程式为___________。
（2）“沉钼”过程中发生反应的离子方程式为___________。
（3）电氧化法是一种极具发展前景的钼精矿冶金工艺，其工作原理如下图。电解过程中阳极上发生的电极反应式为___________。

6．我国学者在《德国应化》上发表了以“硼氢化钠（，硼为价）水解产物再生”为题的研究成果。利用硼精矿（主要成分为B2O3，含有少量Al2O3、SiO2、FeCl3等）制取NaBH4的流程如下：

已知：偏硼酸钠（NaBO2）易溶于水，不溶于乙醇，在碱性条件下稳定存在。
回答下列问题：
（1）“溶解”过程中B2O3发生反应的离子方程式为___________。
（2）用如图所示装置电解NaBO2也可制得硼氢化钠，则交换膜的种类为________，写出阴极室的电极反应式：___________。

7．工业上使用催化剂时常需要载体，纳米氧化锌可作为一些催化剂的载体。工业上由软锰矿（主要成分为MnO2）与锌精矿（主要成分为ZnS）酸性共融法制备MnO2及纳米ZnO的工艺流程如图。回答下列问题：

（1）写出酸浸时ZnS与MnO2发生的主要反应的化学方程式__________（无单质硫生成）。
（2）Na2S2O8是一种强氧化剂，能与Mn2+反应生成SO和紫色MnO。用Na2S2O8检验水相中的Mn2+时发生反应的离子方程式为_____________。
（3）二氧化锰广泛用于电池。一种海水中的“水”电池的电池总反应可表示为5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl。电池放电时，负极的电极反应式为_________。
8．工业上利用软锰矿（主要成分为MnO2，含少量SiO2、FeO和Fe2O3等杂质）和含SO2的烟气为主要原料，制备无水碳酸锰的工艺流程如图所示。

已知：①MnCO3难溶于水和乙醇，潮湿时易被空气氧化，100℃时开始分解，在空气中高温加热所得固体产物为Mn2O3。
②不同金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表：
离子
Fe3+
Fe2+
Mn2+
开始沉淀时pH
2.7
7.5
7.8
完全沉淀时pH
3.7
9.7
9.8
③Ksp（CaCO3）=8.7×10-9，Ksp（MnCO3）=1.8×10-11。
回答下列问题：
（1）调节溶液的pH前，加入软锰矿发生“氧化”作用的离子方程式是___________。
（2）工业上可用石墨为电极电解硫酸锰和稀硫酸的混合溶液制备二氧化锰，其阳极的电极反应式是___________。Al还原Mn2O3制备Mn的化学方程式是___________。
9．为回收利用废镍催化剂（主要成分为NiO，另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO等），科研人员研制了一种回收镍的新工艺。工艺流程如图所示：

已知：①常温下，有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表所示：
氢氧化物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Ni(OH)2
开始沉淀的pH
1.5
6.5
7.7
沉淀完全的pH
3.7
9.7
9.2
②常温下，Ksp（CaF2）=2.7×10-11。
请回答下列问题：
（1）写出通入H2S时发生所有反应的离子方程式：___________。
（2）电解沉镍的过程中，产物2NiOOH·H2O在电解池的___________（填“阳极”或“阴极）附近产生，可以看成是氯气在强碱性环境下氧化溶液中的镍元素而来，写出该反应的离子方程式___________。
10．炼铁高炉的烟尘中主要含有Fe2O3和FeO，还含有少量的CuO、ZnO、SiO2等物质。通过图1步骤可从烟尘中得到有用物质。

已知：25℃，Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38 Kb（NH3∙H2O）=1.75×10-5
（1）已知“氧化”步骤中1molMnO2得到2mole－，写出反应的离子方程式_______________。
（2）电解ZnSO4溶液的装置如图2所示。阳极的电极反应式是_______________。
11．工业上用粗铜电解精炼所产生的阳极泥[主要含硒化亚铜（Cu2Se）和碲化亚铜（Cu2Te）]为原料，进行综合回收利用的某种工艺流程如图：

已知：①TeO3是两性氧化物，微溶于水。
②25℃时，亚酸（H2TeO3）的Ka1=1×10-3，Ka2=2×10-8。
（1）写出工业上电解精炼铜的阴极电极反应式_____________。
（2）“烧结”时的固体产物主要为Na2SeO3、Na2TeO3和Cu2O，该过程中Cu2Te反应的化学方程式为_________________。
（3）还原过程的主要目的是将“烧结”时生成的少部分Na2SeO4进行转化。“还原”时反应的离子方程式_____________________。
12．我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家，明朝末年宋应星所著的《开工天物》记载了世界上最早的炼锌技术。古代锌被称为白铅、倭铅、水锡等。在现代工业中，锌在电池制造、合金生产等领域有着广泛的用途。现代冶炼锌主要采取湿法工艺。以闪锌矿（主要在分为ZnS，还含铁等元素）、软锰矿（主要成分为MnO2，还含铁等元素）为原料，联合生产锌和高纯度二氧化锰。以下为工艺的主要流程：

（1）浸出时加入FeSO4溶液能促进ZnS的溶解，提高锌的浸出率，同时也可以生产硫单质。Fe2+的作用类似催化剂，“催化”过程表示如下：
i.MnO2+2Fe2+ +4 H+ = Mn2+ +2 Fe3++2H2O
ii.___________
总反应：MnO2+ZnS+4H+ Mn2++Zn2++S+2H2O
①写出ii的离子方程式：___________。
（2）除铁：已知：除铁时，先通入空气，再加入试剂a 控制溶液 pH为2.5-3.5，使铁主要以FeOOH沉淀的形式除去。空气的作用___________（用离子方程式表示）。
（3）电解：用惰性电极电解滤液2制得金属锌和MnO2。写出制得MnO2的电极反应_________。
13．污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。利用软锰矿（主要成分为MnO2，含少量铁、铝、铜、镍等金属化合物）作脱硫剂，脱除燃煤尾气中的SO2并制得MnO2的流程如下：

回答下列问题：
步骤IV中发生反应的离子方程式为___________。
14．元素铬（Cr）在自然界主要以+3价和+6价存在。
（1）工业上利用铬铁矿（FeO·Cr2O3）冶炼铬的工艺流程如图所示：

②已知“浸出液”的主要成分为Na2CrO4，则Cr2O3在高温焙烧时反应的化学方程式为___________________。
③若向“滤液”中加入盐酸酸化的氯化钡溶液有白色沉淀生成，则操作Ⅱ发生反应的离子方程式为_______________。
（2）含有Cr2O的废水毒性较大，某工厂为了使废水的排放达标，进行如下处理：
Cr2OCr3+、Fe3+Cr(OH)3、Fe(OH)3
该废水中加入绿矾（FeSO4·7H2O）和H+，发生反应的离子方程式为____________。
15．化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料，又是高效广谱的灭菌消毒剂。棕黄色的Cl2O气体是次氯酸的酸酐，溶于水生成次氯酸，实验室模拟工业制备次氯酸的装置如图所示（夹持装置已略）。

已知：①Cl2O气体在42℃以上会发生分解，浓度过大会发生爆炸；
②工业上用氯气与潮湿的碳酸钠反应制得Cl2O，同时生成两种钠盐该反应放热。
（1）仪器m的名称___________；装置A中发生反应的离子反应方程式___________；
（2）装置C中主要发生反应的化学方程式___________。
16．高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型高效消毒净水剂。高铁酸钾的一种实验室制法如下。（装置如图所示，夹持装置略去）

Ⅰ．组装好仪器，检查装置气密性，装入药品。
Ⅱ．打开止水夹K1、K2和甲中分液漏斗活塞，反应一段时间，关闭止水夹K1。
Ⅲ．开启磁力搅拌器，缓慢加入100mL0.8mol·L－1Fe(NO3)3溶液，充分反应。
Ⅳ．反应结束，通入N2一段时间，取下三颈烧瓶，在低温下加入KOH固体至溶液饱和，析出粗产品，过滤。
Ⅴ．将粗产品溶于冷的稀KOH溶液，过滤除杂，将滤液置于冰水浴中，向滤液中加入饱和KOH溶液，搅拌、静置，过滤，用乙醚洗涤。
Ⅵ.重复操作Ⅴ，在真空干燥箱中干燥，得到9.9g产品。
回答下列问题：
（1）步骤Ⅱ，丙中三颈烧瓶内发生反应的离子方程式是___。
（2）步骤Ⅲ，丙中生成Na2FeO4的离子方程式是___。
17．碳酸镁晶须是一种新型的吸波隐形材料中的增强材料。
I．合成该物质的步骤如下：
步骤1：配制200 mL 0.5 mol·L-1 MgSO4溶液和400 mL0.5 mol·L-1 NH4HCO3溶液；
步骤2：将所配NH4HCO3溶液倒入四口烧瓶中，控制温度50℃，边搅拌边把所配MgSO4溶液于1 min内逐滴加入NH4HCO3溶液中，然后用氨水调节溶液pH至9.5；
步骤3：放置1h后，过滤、洗涤、干燥得碳酸镁晶须产品（MgCO3∙nH2O，n=1~5）。
生成MgCO3∙nH2O的离子方程式为___________。
II．测定合成的MgCO3∙nH2O中的n值：
用热重分析法测定合成的MgCO3·nH2O中的n值。称取100 g上述晶须产品进行热重分析， 热重曲线如图。

如果测得n=1，则230℃~430℃发生的化学反应的方程式为___________。


























参考答案

方法点拨：
例题1．【答案】（1）2Na2CrO4+2CO2+H2O= Na2Cr2O7+2NaHCO3↓
（2）4Fe(CrO2)2+ 7O2+16NaHCO38Na2CrO4+2 Fe2O3+ 16CO2+8H2O Na2CO3
【解析】由题给流程可知，铬铁矿、氢氧化钠和空气在高温下连续氧化发生的反应为，在熔融氢氧化钠作用下，Fe(CrO2)2被氧气高温氧化生成铬酸钠和氧化铁，氧化铝与熔融氢氧化钠反应转化为偏铝酸钠，氧化镁不反应；将氧化后的固体加水溶解，过滤得到含有氧化镁、氧化铁的滤渣1和含有过量氢氧化钠、铬酸钠、偏铝酸钠的滤液；将滤液在介稳态条件下分离得到铬酸钠溶液、氢氧化钠溶液和偏铝酸钠溶液；向铬酸钠溶液中通入过量的二氧化碳得到重铬酸钠和碳酸氢钠沉淀；向偏铝酸钠溶液中通入过量的二氧化碳气体得到氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠；向滤渣1中通入二氧化碳和水蒸气，氧化镁与二氧化碳和水蒸气反应转化为碳酸氢镁溶液；碳酸氢镁溶液受热分解得到碳酸镁固体和二氧化碳、水蒸气，二氧化碳、水蒸气可以在工序②循环使用；碳酸镁高温煅烧得到氧化镁。
（1）工序③中发生的反应为铬酸钠溶液与过量的二氧化碳反应生成重铬酸钠和碳酸氢钠沉淀，反应的离子方程式为2Na2CrO4+2CO2+H2O= Na2Cr2O7+2NaHCO3↓，故答案为：2Na2CrO4+2CO2+H2O= Na2Cr2O7+2NaHCO3↓；
（2）碳酸氢钠代替高温连续氧化工序中的氢氧化钠发生的主要反应为高温下Fe(CrO2)2与氧气和碳酸氢钠反应生成铬酸钠、氧化铁、二氧化碳和水，反应的化学方程式为4Fe(CrO2)2+7O2+16NaHCO38Na2CrO4+2 Fe2O3+ 16CO2+8H2O；若将碳酸氢钠换为碳酸钠也能发生类似的反应，故答案为：4Fe(CrO2)2+ 7O2+16NaHCO38Na2CrO4+2 Fe2O3+ 16CO2+8H2O。
例题2．【答案】（1）2AgI+Fe=2Ag+ Fe2++2I- AgNO3 FeI2+Cl2= I2+FeCl2 I2、FeCl3 I2被过量的进一步氧化
（2）
【解析】（1）①由流程图可知悬浊液中含AgI ，AgI可与Fe反应生成FeI2和Ag，FeI2易溶于水，在离子方程式中能拆，故加入粉进行转化反应的离子方程式为2AgI+Fe=2Ag+ Fe2++2I-，生成的银能与硝酸反应生成硝酸银参与循环中，故答案为：2AgI+Fe=2Ag+ Fe2++2I-；AgNO3；
②通入过程中，因I-还原性强于Fe2+，先氧化还原性强的I-，若氧化产物只有一种，则该氧化产物只能是I2，故反应的化学方程式为FeI2+Cl2= I2+FeCl2，若反应物用量比时即过量，先氧化完全部I-再氧化Fe2+，恰好将全部I-和Fe2+氧化，故氧化产物为I2、FeCl3，当即过量特别多，多余的氯气会与生成的单质碘以及水继续发生氧化还原反应，单质碘的收率会降低，故答案为：FeI2+Cl2= I2+FeCl2；I2、FeCl3；I2被过量的进一步氧化；
（2）先向溶液中加入计量的，生成碘化物即含I-的物质；再向混合溶液中（含I-）加入溶液，反应得到，上述制备的两个反应中I-为中间产物，总反应为与发生氧化还原反应，生成和，根据得失电子守恒、电荷守恒及元素守恒配平离子方程式即可得：，故答案为：。
例题3．【答案】（1）↑ 碱性
（2）6++12=12+6CO↑+6H2O+6CO2↑
【解析】焙烧浓硫酸和独居石的混合物、水浸，转化为Ce2(SO4)3和H3PO4，与硫酸不反应，转化为Al2(SO4)3，转化为Fe2(SO4)3，转化为CaSO4和HF，酸性废气含HF；后过滤，滤渣Ⅰ为和磷酸钙、FePO4，滤液主要含H3PO4，Ce2(SO4)3，Al2(SO4)3，Fe2(SO4)3，加氯化铁溶液除磷，滤渣Ⅱ为FePO4；聚沉将铁离子、铝离子转化为沉淀，过滤除去，滤渣Ⅲ主要为氢氧化铝，还含氢氧化铁；加碳酸氢铵沉铈得Ce2(CO3)3·nH2O。
（1）用碳酸氢铵“沉铈”，则结合原子守恒、电荷守恒可知生成的离子方程式为↑；铵根离子的水解常数Kh（）=≈5.7×10-10，碳酸氢根的水解常数Kh（）==≈2.3×10-8，则Kh（）Cd2+ >Zn2+，可加入还原剂Zn单质将Ni、Cd置换出来，滤渣3为Ni、Cd，滤液为ZnSO4，加入Na2CO3反应方程式为：3ZnSO4+3Na2CO3+4H2O=ZnCO3·2Zn(OH)2·2H2O↓+3Na2SO4+2CO2↑，高温灼烧固体得到ZnO。
（1）已知弱酸性溶液中KMnO4能将Mn2+氧化生成MnO2，“氧化除杂”中发生Mn的归中反应，离子方程式为：2MnO+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+；
（2）滤液为ZnSO4，加入Na2CO3反应方程式为：3ZnSO4+3Na2CO3+4H2O=ZnCO3·2Zn(OH)2·2H2O↓+3Na2SO4+2CO2↑。
5．【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】钼精矿经焙烧后杂质硫元素转为尾气，得到、、的混合物，用氨水溶浸后过滤得到钼酸铵滤液转到沉钼回收，得到、滤渣用转溶过滤得到富含钼酸根离子的滤液，和留在滤渣除去，在盐酸作用下，钼酸根离子生成钼酸后经系列操作即得到金属钼。
（1）“氨浸”过程中，溶于氨水反应为。
（2）“沉钼”过程中发生反应的离子方程式为。
（3）由图可知，电解过程中阳极上失去电子，发生的电极反应式为。
6．【答案】（1）
（2）阳离子交换膜
【解析】以硼精矿（主要成分为B2O3，含有少量Al2O3、SiO2、FeCl3等）为原料制取NaBH4，由流程可知，加NaOH溶解B2O3、Al2O3、SiO2，将FeCl3转化成氢氧化铁沉淀，则操作1为过滤，滤渣为Fe(OH)3，再加CaO将硅铝沉淀，则操作2也为过滤，从而除去硅铝，最后反应1为NaBO2与MgH2反应生成NaBH4。
（1）加氢氧化钠溶解过程中B2O3与NaOH反应产生NaBO2，反应的离子方程式：；
（2）在阴极上电解NaBO2也可制得硼氢化钠，则阴极室BO得电子发生还原反应生成BH，因此离子交换膜应防止BO进入阳极区，应选用阳离子交换膜；电极反应式为：。
7．【答案】（1）ZnS+4MnO2+4H2SO4=ZnSO4+4MnSO4+4H2O
（2）2Mn2++5S2O+8H2O=2MnO+10SO+16H+
（3）Ag-e-+Cl-=AgCl
【解析】锌精矿（主要成分为ZnS）与软锰矿（主要成分为MnO2）酸性共融法制备纳米ZnO及MnO2的工艺流程；加入20%的硫酸酸浸后，过滤，得到的滤液中含有锰离子和锌离子（说明+4价锰被还原为+2价，-2价硫被氧化为为硫酸根离子）；用有机物进行萃取后，进入水相的是硫酸锰，加入氧化剂氯酸钠，+2价锰被氧化为二氧化锰；硫酸锌在有机相中，进行反萃取后，硫酸锌进入水相中，调节溶液的pH，得到氢氧化锌沉淀，灼烧后得到氧化锌。
（1）由图可知ZnS与MnO2发生反应生成硫酸锌和硫酸锰，其方程式为：ZnS+4MnO2+4H2SO4=ZnSO4+4MnSO4+4H2O；
（2）Na2S2O8与Mn2+反应生成SO和紫色MnO的离子方程式为2Mn2++5S2O+8H2O=2MnO+10SO+16H+。
（3）负极Ag失电子，故负极的电极反应式为Ag-e-+Cl-=AgCl。
8．【答案】（1）MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O
（2）Mn2++2H2O−2e−=MnO2+4H+ Mn2O3+2AlAl2O3+2Mn
【解析】“溶浸”时，软锰矿 （主要成分为MnO2，含少量SiO2、FeO和Fe2O3等杂质）和含SO2在稀硫酸下发生反应，二氧化锰与二氧化硫发生氧化还原反应，金属氧化物会溶于酸性溶液，滤渣1为SiO2，浸出液中含有的金属离子是Mn2+、Fe3+、Fe2+，“氧化”时，Fe2+被加入溶液的软锰矿氧化为Fe3+、过滤除去含SiO2的滤渣2后在“除铁”环节通过调节pH将Fe3+沉淀后过滤，废渣3含氢氧化铁沉淀，若用熟石灰调pH，滤渣3为有Fe(OH)3、CaSO4。继续加碳酸氢铵、氨水“沉锰”，调节pH，得到碳酸锰沉淀，经过滤、洗涤干燥得到无水碳酸锰。
（1）调节溶液的pH前，加入软锰矿，Fe2+被加入溶液的软锰矿氧化为Fe3+，则发生“氧化”作用的离子方程式是MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O。
（2）工业上可用石墨为电极电解硫酸锰和稀硫酸的混合溶液制备二氧化锰，阳极Mn2+失去电子发生氧化反应得到MnO2，其阳极的电极反应式是Mn2++2H2O−2e−=MnO2+4H+。Al还原Mn2O3制备Mn，化学方程式是Mn2O3+2AlAl2O3+2Mn。
9．【答案】（1）2Fe3＋＋H2S=2Fe2＋＋S↓＋2H＋、Cu2＋＋H2S=CuS↓＋2H＋
（2）阳极 2Ni2＋＋Cl2＋6OH-=2NiOOH·H2O＋2Cl-
【解析】含镍催化剂用稀硫酸酸浸过滤出CaSO4、BaSO4，滤液中通入H2S得到CuS再次过滤分离，得到的滤液加入强氧化剂过氧化氢、调pH至3.7～7.7后过滤除去Fe(OH)3，得到较纯净的Ni2+溶液，加入食盐水后电解得到的Cl2氧化溶液中的Ni2＋得到NiOOH·H2O，再经灼烧制得Ni2O3。
（1）通入H2S时发生的反应有Fe3+与H2S的氧化反应还原、Cu2+与H2S的沉淀反应：离子方程式2Fe3＋＋H2S=2Fe2＋＋S↓＋2H＋、Cu2＋＋H2S=CuS↓＋2H＋。
（2）加入氯化钠之后，即电解食盐水，阳极氯离子失电子生成氯气，产生的氯气在强碱性环境下氧化溶液中的Ni2＋得到NiOOH·H2O，反应的离子方程式2Ni2＋＋Cl2＋6OH-=2NiOOH·H2O＋2Cl-。
10．【答案】（1）MnO2＋4H＋＋2Fe2+＝2H2O＋2Fe3+＋Mn2+
（2）4OH－−4e－=O2↑+2H2O
【解析】（1）已知“氧化”步骤中1molMnO2得到2mole－，变为锰离子，反应的离子方程式MnO2＋4H＋＋2Fe2+＝2H2O＋2Fe3+＋Mn2+。
（2）电解ZnSO4溶液的装置如图2所示，阴极是锌离子得到锌单质，阳极是水中氢氧根失去电子生成氧气，其阳极的电极反应式是4OH－−4e－=O2↑+2H2O。
11．【答案】（1）Cu2++2e-=Cu
（2）2Cu2Te+Na2CO3+3O22Cu2O+2Na2TeO3+2CO2
（3）2Fe2++SeO+2H+=2Fe2++SeO+H2O
【解析】阳极泥主要含硒化亚铜（Cu2Se）和碲化亚铜（Cu2Te），通过在氧气和Na2CO3固体中烧结，生成Na2SeO3、Na2TeO3和Cu2O。水浸后过滤，滤渣中Cu2O加入氧化剂和硫酸溶液生成硫酸铜溶液，滤液通过稀硫酸调整pH后转化为TeO2沉淀，过滤后，通过HCl和SO2转化为Te。剩下的滤液加入FeSO4将溶液中少量的还原为除杂，最后通入SO2进行还原得到粗硒。
（1）工业上电解精炼铜的阴极为铜离子得到电子生成铜，电极反应式为Cu2++2e-=Cu；
（2）阳极泥主要含硒化亚铜（Cu2Se）和碲化亚铜（Cu2Te），通过在氧气和Na2CO3固体中烧结，生成Na2SeO3、Na2TeO3和Cu2O，通过元素守恒和电子转移守恒，得到Cu2Te发生的化学方程式为：2Cu2Te+2Na2CO3+3O22Cu2O+2Na2TeO3+2CO2；
（3）根据流程烧结是产生的少量Na2SeO4被FeSO4还原为Na2SeO3除去，根据电子转移守恒和元素守恒，反应的离子方程式为2Fe2++SeO+2H+=2Fe3++SeO+H2O。
12．【答案】（1）2 Fe3+ + ZnS = Zn2+ +2 Fe2++ S
（2）O2+ 4 Fe2+ +6 H2O = 4 FeOOH ↓+ 8 H+
（3）Mn2+ -2e-+ 2 H2O = MnO2 + 4 H+
【解析】闪锌矿（主要在分为ZnS，还含铁等元素）、软锰矿（主要成分为MnO2，还含铁等元素）在稀硫酸的作用下，发生氧化还原反应，将矿石溶解，在通入空气将亚铁离子氧化成FeOOH后除去，最后将滤液电解得到金属锌和二氧化锰。
（1）①Fe2+的作用类似催化剂，则i过程中产生的Fe3+在ii过程必须又生成Fe2+，同时生成硫单质，故ii过程的离子方程式为：2 Fe3+ + ZnS = Zn2+ +2 Fe2+ + S。
（2）空气的作用是将Fe2+氧化为FeOOH沉淀，其离子方程式为（酸性条件）：O2 + 4 Fe2+ + 6 H2O = 4 FeOOH ↓ + 8 H+ 。
（3）除铁后的滤液含有Mn2+和Zn2+，电解时阳极Mn2+失去电子生成MnO2，电极反应为：Mn2+ -2e-+ 2 H2O= MnO2 + 4 H+（pH为2.5-3.5为酸性条件）。
13．【答案】
【解析】步骤IV中加入高锰酸钾的目的是将Mn2+氧化为最终产品MnO2，高锰酸钾的还原产物也是MnO2，根据电子守恒、电荷守恒和质量守恒写出该反应的离子方程式为：3Mn2++2+2H2O=5MnO2+4H+。
14．【答案】（1）2Cr2O3＋4Na2CO3＋3O24Na2CrO4＋4CO2；
8CrO＋3S2-＋20H2O=3SO＋8Cr(OH)3↓＋16OH－
（2）Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O
【解析】（1）浸出液的主要成分为Na2CrO4，Na2CrO4中Cr显＋6价，而铬铁矿中Cr显＋3价，Cr2O3高温焙烧过程中Cr2O3为还原剂，氧气为氧化剂，利用化合价升降法进行配平，反应方程式为2Cr2O3＋4Na2CO3＋3O24Na2CrO4＋4CO2；滤液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液有白色沉淀生成，该沉淀为BaSO4，浸出液与Na2S反应得到Cr(OH)3，Cr的化合价由＋6→＋3价，降低3价，S的化合价由－2价→＋6价，化合价升高8价，最小公倍数为24，有8CrO＋3S2-→3SO＋8Cr(OH)3↓，根据反应前后所带电荷数相等，因此离子方程式为8CrO＋3S2-＋20H2O=3SO＋8Cr(OH)3↓＋16OH－；
（2）绿矾为FeSO4·7H2O，废水中加入绿矾，得到Cr3＋和Fe3＋，Cr2O作氧化剂，Fe2＋作还原剂，根据化合价升降法进行配平，反应离子方程式为Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。
15．【答案】（1）蒸馏烧瓶 2MnO+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2+8H2O
（2）2Na2CO3+2Cl2+H2O=2NaCl+Cl2O+2NaHCO3
【解析】A装置制备氯气，B中饱和氯化钠除去氯气中的氯化氢，通入空气是为了稀释Cl2防止反应过快，导致温度过高使Cl2O分解；同时稀释Cl2，防止产生的Cl2O浓度过大发生爆炸，C中氯气和含水的碳酸钠反应生成Cl2O，D中Cl2O与水反应生成次氯酸，E的碱石灰吸收尾气，防止污染空气。
（1）仪器m为蒸馏烧瓶，装置A为高锰酸钾和浓盐酸制备氯气的离子方程式为：2MnO+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2+8H2O。
（2）根据已知信息和氧化还原反应原理可知，装置C中发生反应的化学方程式为2Na2CO3+2Cl2+H2O=2NaCl+Cl2O+2NaHCO3。
16．【答案】（1）2OH-+Cl2=ClO-+Cl-+H2O
（2）2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO+3Cl-+5H2O
【解析】浓盐酸和高锰酸钾在甲中制备氯气，用乙中饱和食盐水出去氯气中混有的HCl，氯气、浓NaOH、Fe(NO3)3在丙中反应制备Na2FeO4，利用溶解度之差加KOH至饱和析出K2FeO4，丁中NaOH溶液吸收尾气，防止污染空气。
（1）步骤Ⅱ，丙中NaOH溶液和氯气反应生成NaClO、NaClO、水，反应的离子方程式为2OH-+Cl2=ClO-+Cl-+H2O；
（2）步骤Ⅲ，丙中NaClO与Fe(NO3)3反应制备Na2FeO4，NaClO是氧化剂，被还原为NaCl，Fe(NO3)3是还原剂，被氧化为Na2FeO4，再结合溶液呈碱性可知反应的离子方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO+3Cl-+5H2O。
17．【答案】Mg2+ +（n-1）H2O+ NH3·H2O+HCO = MgCO3· nH2O↓+NH
MgCO3·H2OMgCO3+H2O
【解析】I．将250mLMgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中，用氨水调节溶液pH到9.5，反应生成碳酸镁结晶水合物，根据元素守恒和电荷守恒可得离子方程式为Mg2+ +（n-1）H2O+ NH3·H2O+HCO = MgCO3· nH2O↓+NH；
II．n=1，则100 g晶须的物质的量为=1mol，由图像可知，加热到230℃~430℃，质量损失了（100%-82.3%）×100g=18g，刚好损失的是1mol水，所以230℃~430℃发生的化学反应的方程式为：MgCO3·H2OMgCO3+H2O。