熱點題型01陌生化學（離子）方程式的書寫

---------------h

I意點解讀

陌生情境下方程式書寫一類試題是新高考的高頻考點。該考點下試題的特點是：題干信息新穎，以考

查學生接受、提取、處理新信息的能力以及根據新信息結合已有知識分析問題和解決問題的能力。

考查的核心素養有：①證據推理與模型認知：通過分析、推理等方法認識氧化還原反應的特征和實質，

建立氧化還原反應書寫的思維模型。②科學探究與創新意識：認識科學探究是進行科學解釋和發現，創造

和應用的科學實踐活動；③變化觀念與平衡思想：從元素建立物質轉化，能從物質類別和元素價態兩個角

度理解物質間的轉化，從氧化還原反應的角度，進行陌生情境下化學方程式的書寫和配平。

近兩年新高考真題：試題常與生產、生活實際相結合，以反應現象、物質性質、元素價態變化、氧化

劑（還原劑）得失電子數目等信息呈現出來，要求以此判斷產物，從而正確書寫方程式。主要包含陌生氧化還

原化學（離子）方程式的書寫、陌生非氧化還原化學（離子）方程式的書寫、陌生電極反應式的書寫，主要出現

在實驗題和工業流程題、電化學應用和熱化學反應等主觀題中，主要以陌生氧化還原反應方程式書寫為主。

一、六步法秒寫陌生氧化還原反應

確7E兩劑兩廠“a?OH\"2。先不寫（環境）

“2。2、得小產物先不寫

反應主體=><標價看升降:一定要漏:角標

升降價相等：得失電的恒，放大倍數湊整

變價原子守恒：價不變搭配書寫

［申有守恒［酸堿已知：未陽（定類算位）

環境補充n可、一［酸堿未知：補右側（定位算種類）

查氫（查氧法卜水：

二、常見氧化劑、還原劑及產物預測

I：常見氧化劑

'鹵素系列

過渡金屬含氧酸根、氧化物

'氧化性酸

氧氣、臭氧、過氧化物

1、鹵素系列n題干沒有信息都生成。廣（3弓與一致）

<。2=產物為。廣

CIO~/HCIO=酸性氧化性強n產物為C『

CIO2n超強的凈水劑n酸性環境產物為口一/有信息產物為C/C>2一

'CIO；=遇見C/一產物為g（歸中反應）/沒有信息n產物為C/一

:C/Q7稀8C/Q或SQ?一/稀H2SO4n都沒有氧化性C/O47so4之一都為正四面體

'濃"C/Q=具有強氧化性n產物為CT

2、金屬含氧酸根/氧化物

:「（高鎰酸根離子）二酸性環境產物為/中性為/堿性為

〔FeC廣（高鐵酸根離子）=產物為4+/"（OH%特另UP"=4時已完成沉淀

CGQ2-/C/Q2-二酸性環境氧化性強產物初產/。（0"）3（綠色的）二酸性環境易生成沉淀

<在為之一與一可以相互轉化2。0廣+2"+oCaa的+g。

+6-2(-1\

CrO5nCrOO2

'+3+3

<PbO,n產物為P/尹/PbSQ沉淀Co2OJLiCoO2n產物為C02+

+4

、S〃4+0產物為S"2+CeOJCe4+n產物為C*

3、氧化性酸

濃H2so4n產物為SQT

HNO3n產物為va（濃）/N（X稀）/孤0（麻醉氣例/例（無毒）/7VHJ（無氣體）

HNO.越稀價越低

4、氧氣、臭氧、過氧化物

。2>產物為HzO/OH-/［酸根離子）/MQ（氧化物洗不要確定產物

+2e

。3->。2+H2O/OH~/RO：假根離子）/MOn（氧化物）n都為-2價的氧

H2OJNa2O2/KO?0產物都為-2價的氧

II：常見還原劑

、。（冶煉金屬）

H2.Cc

S>I>亞鐵>Br->cr

負價N

、有機物

1,c、co

C金屬氧化物、非金屬氧化物）（JO/co

'A2

最終生成CO還是C02需要看題干信息，若為SiO2產物只能生成co.

co—>產物為C?（酸性環城/CO3"、堿性環墻

2、含S、/、Fe2+物質

2

@S/HS/H2S^產物分別為S（黃色沉淀）/SO2（刺激氣體）/SQ”（無說明）

S/S2O/-n產物分別為SAY連四硫酸榭/SQ?1硫酸根）

SO：IHSO~/SO2n產物為SQ2-

+32

注意：S2<?4稱為連二亞硫酸根離子.

②I/I；——>產物卻2——>產物為

③Fe2+——>F*/"（OH入J注意：沉淀時的臨界PH值

3、有機物

HCH。（甲醛）、CH3cH2。"（乙醇）'CH30cH3（二甲醛I區。2。4（草酸）

2

醇n醛n酸n徹底氧化產物為CO?（酸性環境）/CO3\HCQ」（堿性環墻

4、負價氮

'-3-2

N&、N2H4n產物為M

+2-3+4-3-2+4-3

<CN/CNCF【SCW=產物為CO2/N2/SO2、SO；」

。。伊凡）2（尿素｝。288恤（偏二甲月井）二產物為。。2+N]

H

注意：結構,3一可一通過結構可得鏤根離子結構穩定，不易氧化.

H

NH3+HNO3^NH,NO3

（NH4）2F^SO4）2+KMnO4=>本質為Fe?++M〃Gf的反應

???NH：與SO^都為正四面體結構穩定，不易被氧化.

’點燃：產物為必

93+。2〈催化作用：NOn只有催化劑時，N才會突破0價

、微生物：HNO,

m：特例凡已考點

Fe2\SO2n變為負二價的氧

4

H2O2+\MnOJ、Ce\HCoO2nH2Q=>變為02T

3

Fe\MnO2催化劑）nH2O2催化劑>H2O+O2T

三、各氧化反應和還原反應得失電子數目

①初中常見的化合價:

K、Na、H、Ag=>+1價Ca、Mg^Ba、Zh=+2價

F、Cl、Br、/n—1價通常。為—2價Cu=>+1.+2,A/=>+3價

尸e有+2和+3價M+2和+4價S有—2、+4和+6價

-1硝酸（NG一同氧根（。斤）-2硫疇6V-褪酸根（c*）

+1的是鏤根（NHJ）

②普通標法遵循兩個原則

原則1：對于無機化合物：N與C同時存在時，因為非金屬性，N標-3最后數C.

原則2：對于某元素變價總數，則標那看那乘角標.

(T3X2=6\T0.5X2=1

+4-2-3+1+4-20+29-+2.5.

CONHl——>CO2+N2S2O3,S4。6

\/2

T5X24<5xl

0+500

I2——>IQIOS

③零價法

T3X2T1X4

A3C（規定）一^港。3+2。2（看產物）

T2X3T1X5

2+

Cu3P（規定）——>Cu+。仃］看產物）

T1X3T2X4

FeS2（規定）一^&Q+RQ（看產物）

Tlx4T1x3tlx41x24<lx2T1

000000+4—2+1—2

CH3cH20H——>CO2+H2O產物化合價：C為+4價〃為+1價。為-2價

tlx4Jlx2,Jlx31x2）

0000+4-2+1-2

CONHl---->CO2+H2O

72

四、書寫復雜氧化還原反應方程式的步驟及常見誤區

（1）“讀”取題目中的有效信息，找出發生氧化還原反應的物質或離子。

①常見強氧化性物質或離子：Na2O2>Fe3+、NO2、HNCh（濃）、HNCh（稀）、O2、O3、H2O2>H2so4（濃）、Cb、

+

Bn、HC1O、NaClO,Ca（ClO）2>KMnO4（H）o

②常見強還原性物質或離子：Fe2+、Fe（0H）2、SC）2（H2sO3、Na2sO3、NaHSO3>SOF）>H2S（Na2S>NaHS、

S2—）、HI（NaL「）等。

（2）依據掌握的氧化還原反應規律合理地預測產物（這里要重視題目中的信息提示，或給出的生成物），寫

出主要反應物和生成物的化學式。

（3）根據氧化還原反應的守恒規律確定氧化劑、還原劑、還原產物、氧化產物的相應計量數。

（4）根據原子守恒和溶液的酸堿性，通過在反應方程式的兩端添加H+、OJT或H2O的形式使方程式的兩

端的電荷守恒。

【誤區1】誤認為酸堿性不同對產物無影響。溶液的酸堿性不同產物也不同，如高鋅酸鉀的還原產物：

酸性.Mi?+

MnO」中性fMil。？

堿性.MnO：

【誤區2】忽視溶液的酸堿性條件。

①在酸性條件下，離子方程式中不能出現0H；在堿性條件下，離子方程式中不能出現H+。

②酸性條件下多氧配H+,另一側補水；堿性條件下多氧配水，另一側補OH、

(5)再依據質量守恒，寫出規范的方程式。

(建議用時：40分鐘)

考向01工藝流程中陌生氧化還原方程式的書寫

1.(2025?陜西省?適應性)陜西寶雞因鈦產業發達而被稱為“中國鈦谷”，鈦廢料在工業領域中也扮演著重

要的角色。工業上以某種鈦廢料(主要成分為TiOz，含少量MgO、Cu、AL。?、FeO、FeqQ為原料，制取

焦磷酸鎂，同時分離提純TiOzC,iO?不與堿反應，與酸反應后以TiCP+的形式存在)的工藝流程如圖：

NaOH溶液稀硫酸鐵粉-?TiO(OH)2-------?TiC)2

設鱷:℃口浸

40―反應—冷卻結晶+加熱水解

濾液I濾渣1濾渣2

Mg2P2。7.

Na4P2。7溶液Fe(OH)3Na2s2。8溶液

回答下列問題：

(1)“氧化'’時s2o；-轉化為SO：的離子方程式為o

(2)常溫下，調節pH的理論最小值為時，可使Fe?+沉淀完全(Ksp(Fe(OHD它ICT's,當某離子濃度

c<10-5mol-L>Ht,可認為該離子沉淀完全)。

(3)濾液3中加入Na4P2。7溶液生成焦磷酸鎂(Mg2P2。7)的化學方程式為。

3+

【答案】(1電。7+2Fe?+=2Fe+2SO^(2)3(3)Na4P2O7+2MgSO4=Mg2P2O7J+2Na2SO4

2+3+

【詳解】(1)“氧化”時也0；與Fe2+反應生成Fe3+和SO〉其離子方程式為：S2O^+2Fe=2Fe+2SOt；

338

(2)Fe3+沉淀完全離子濃度c〈l(y5moi.匚1,Ksp[Fe(OH)3]=c(SOt)-c(OH-)?10-,

Ks」Fe(OH)3]1尸

C(OH)=3,mol/L=10nmol/L,c(H+)=—mol/L=10-3mol/L,調節pH的理論最小值

c(Fe3+)IxlO-5

(3)濾液3中主要含有Mg2+加Na4P2O7溶液得生成焦磷酸鎂(Mg2P2O7)，其化學方程式為:

Na4P2O7+2MgSO4=Mg2P2O7+2Na2SO4o

2.（2025?陜西省西安中學?調研）以鈦鐵礦（主要成分為FeTiCh,還含有MgO、CaO、SiCh等雜質）為原料

合成鋰離子電池的電極材料鈦酸鋰（Li4Ti50i2）和磷酸亞鐵鋰（LiFePCU）的工藝流程如圖:

鹽酸

HQ?氨水

II

①加熱廠富鈦渣洛鈦卜（NHJTiQ,一師卜丁.LhCO、

Li4Ti5Ol2

⑵過浦L富鐵液一|沉鐵卜>FePO,->|煩燒卜?LiFePO,

tt

H，d、H、PO.LhCO,、H,C,O4

已知：“溶浸”后的溶液中含金屬元素的離子主要包括Fe?+、Mg2\Ca2\TiOCl：；富鐵液中鐵元素主要以

Fe2+形式存在；富鈦渣中鈦元素主要以TiO2-2H2O形式存在。回答下列問題：

（1）“溶浸”時為加快浸取速率，可以采取的措施是（答1條即可）；“溶浸”過程FeTiCh發生反應的離子方

程式為o

（2）若在實驗室模擬分離富鈦渣和富鐵液，則檢驗富鈦渣洗滌干凈的操作為o

（3）“沉鐵”過程發生反應的離子方程式為o

+2+

【答案】⑴粉碎鈦鐵礦或適當加熱、攪拌混合物等FeTiO3+4H+4C1=Fe+TiOClt+2H2O

（2）取少量最后一次洗滌液于試管中，滴入鐵氧化鉀溶液，未觀察到藍色沉淀，說明富鈦渣已洗滌干凈

+

⑶2Fe”+2H3PO4+HzO2=2FePO4J+4H+2H2O

【詳解】（1）“溶浸”時為加快浸取速率，可以采取的措施是粉碎鈦鐵礦或適當加熱、攪拌混合物等，“溶浸”

后的溶液中含金屬元素的離子主要包括Fe2;Mg2\Ca2\TiOCl；,“溶浸”過程FeTiCh發生反應的離子方

+2+

程式為：FeTiO3+4H+4CV=Fe+TiOCl；+2H2O0

（2）富鐵液中含有Fe2+,要檢驗富鈦渣是否洗滌干凈，只需要檢驗最后一次洗滌液中的Fe2+即可，操作為：

取少量最后一次洗滌液于試管中，滴入鐵氟化鉀溶液，未觀察到藍色沉淀，說明富鈦渣已洗滌干凈。

（3）“沉鐵”過程中過氧化氫氧化亞鐵離子生成Fe3+,加入磷酸得到沉淀磷酸鐵，根據得失電子守恒和電荷

2++

守恒配平離子方程式為：2Fe+2H3PO4+H2O2=2FePO4+4H+2H2O。

3.（2024?陜西省?質檢）以含鍍廢渣（主要含有BeO、A12O3,SiO2,還含有Fez。rFeO、CaO）為原料制備

單質Be的工藝流程如下:

氧化劑試劑X

H2SO4(NH4)2SO4①1②j試劑X

含鍍廢渣T酸浸11沉鋁i廠氧化、除鐵.鍍IBe(OH)』合成?(NHJBeF;

濾渣NH4A1(SO4)212H2OHFNH3

900℃

已知：Be及其化合物的性質與A1及其化合物的性質類似。

回答下列問題：

(1)濾渣的主要成分是(填化學式)。

(2)“沉鋁”反應的化學方程式為=

(3)“氧化、除鐵”過程中，氧化劑可使用H?。?或NaClO,氧化相同量的Fe?+,理論上消耗

n(H2O2):n(NaClO)=。

(4)寫出“合成反應的化學方程式：o

【答案】⑴Si。？、CaSO4(2)(NH4\SO4+A12(SO4)3+24H2O=2[(NH4)Al(SO4)2-12H2O]^

⑶1:1⑷Be(OH)2+4HF+2NH3=(NHjBe耳+2區。

【詳解】(1)CaO與硫酸反應生成Cas。,微溶于水，SiO2不溶于酸，濾渣的主要成分為SiO?、CaSO4；

(2)，沉鋁，時硫酸鋁和硫酸鏤反應生成(NH4)A1(SOJ42H2O沉淀，反應方程式為

(NH4)2SO4+Al2(SO4)3+24H2O=2[(NH4)A1(SO4)2-12H2O]J；

(3)氧化相同量的Fe?+,都是將Fe2+氧化為Fe3+,則轉移電子數相等，氧化劑可使用HQ?或NaClO分別

生成H2O或NaCl,ImolHzO2或NaClO反應均轉移2moi電子，則理論上消耗n(H2C)2)：n(NaC10)=1:1；

(4)“合成”反應Be(OH)2與HF、氨氣反應生成(NH4)2BeF4和水，反應的化學方程式:

Be(OH)2+4HF+2NH3=(NHJBe耳+2H2O；

4.(2024?陜西省渭南市?質檢)從主要成分為CrzOs、MnO的銘銃礦渣(雜質為Feg,、SiO2,ALO3)中提

取銘、銃的一種工藝流程如圖所示:

常溫下，部分氫氧化物沉淀時溶液的pH見表(設溶液中金屬離子濃度不大于lxKT，時該離子沉淀完全)。

))

沉淀物Fe(OH3AI(OH)3SOWMn(OH2

開始沉淀時的pH2.74.24.58.1

恰好完全沉淀時的pH3.55.26.210.1

回答下列問題：

(1)“焙燒”中氧化產物只有NazCrO,,則生成NazCrO,的反應方程式為,“還原”過程中消耗的氧化劑

與還原劑物質的量之比為,“氧化”過程的離子方程式為O

(2)已知金屬性：Al>Cr,依據鋁熱反應原理由Cr(OH)3制備Cr的方法是。

iWi溫

【答案】(1)2Cr2O3+3O2+4Na2CO34Na2CrO4+4CO23:2

2+

Mn+3C1O+H2O=MnO2i+Cl+2HClO

(2)將Cr(OH)3灼燒得到Cr2O3,然后用鋁熱法還原Cr2O3得到Cr,反應為A1與在高溫下的置換反應，化學

高溫

方程式為2Al+Cr2O3^2Cr+AbO3

【詳解】(1)“焙燒”中氧化產物只有Na2CrO4,則焙燒時Cr2O3被空氣中的O2氧化，堿性條件下生成Na2CrO4,

高溫

同時生成CO2,化學方程式為2Cr2Ch+3O2+4Na2co3^=4Na2CrO4+4CC)2；

故相應反應中消耗的氧化劑與還原劑的物質的量之比為3：2；

“氧化”反應為NaClO把+2價銃氧化為+4價即轉化為MnO2,則離子方程式為

2+

Mn+3ClO-+H2O=MnO2i+Cl-+2HClO；

(2)鋁熱法制備Cr是將Cr(OH)3灼燒得到CnCh,然后用鋁熱法還原CrzCh得到Cr,反應為Al與在高溫

高溫

下的置換反應，化學方程式為2Al+Cr2O3=2Cr+Al2O3o

考向02實驗探究中陌生氧化還原方程式的書寫

1.(2025?陜西省商洛市?聯考)海水中存在大量的氯元素，通過對海水中氯元素的提取，可制取單質氯氣，

也可制取氯的多種化合物。氯氣、“84”消毒液、漂白粉、。02、CIO,等都是含氯的消毒劑。某校化學興趣

小組為研究C"的性質，利用如圖裝置制備“84”消毒液、漂白粉。裝置III中夾持裝置已略去，其中a為干燥

(1)盛裝MnO2固體儀器的名稱為,裝置I中發生反應的離子方程式為=

(2)將氯氣通入裝置V中制備“84”漂白液，則裝置V中發生反應的化學方程式為；84消毒液可作家庭

消毒劑，但不能與潔廁精(主要成分是鹽酸)混合使用，原因是(用離子反應方程式表示)。同學認為裝

置V還有一個作用，該作用為。

(3)裝置V中可盛裝石灰乳用來制備漂白粉，漂白粉在空氣中失效的化學方程式為；o

(4)C1?。與CO?類似，是一種酸性氧化物。由此寫出C1Q與水反應的化學方程式。

(5)二氧化氯(Cl2。)現已被世界衛生組織(WHO)列為A1級高效安全滅菌消毒劑。Cl?。對酸性污水中的Mn?+

也有明顯的去除效果。配平以下方程式：O

2++

C1O2+Mn+H2O=MnO2J+CP+H

△

+2+

【答案】⑴圓底燒瓶MnO2+4H+2CF=Mn+Cl2T+2H2O

+

(2)2NaOH+Ch=NaCl+NaClO+H2OC1+C1O+2H=C12T+H2O吸收氯氣，防止污染

光照

(3)Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3i+2HClO2HC1O=2HC1+O2T

(4)C12O+H2O=2HC1O

2+

(5)2C1O2+5Mn+6H2O=5MnO2J+2c「+12Jf

【詳解】(1)根據裝置圖，盛裝MnC)2固體儀器的名稱為圓底燒瓶，裝置I中二氧化鎰和濃鹽酸在加熱條件

A

下反應生成氯化鋅、氯氣、水，發生反應的離子方程式為加02+411++20-=由2++。2t+2凡0o

(2)裝置V中氯氣和氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉、水，發生反應的化學方程式為

2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O；次氯酸鈉和鹽酸發生歸中反應生成氯化鈉氯氣、水，所以84消毒液不能與

潔廁精混合使用，反應的離子方程式為cr+CKy+2H+=cbT+H2O。v中氫氧化鈉溶液吸收氯氣，防止污染。

(3)漂白粉是氯化鈣和次氯酸鈣的混合物，次氯酸鈣吸收二氧化碳生成碳酸鈣沉淀和次氯酸，次氯酸分解

光照

為鹽酸和氧氣，漂白粉在空氣中失效的化學方程式為Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO31+2HClO,2HC1O='

2HCI+O2T。

(4)Cl。與co?類似，是一種酸性氧化物。可知C1Q與水反應生成次氯酸，反應的化學方程式

C12O+H2O=2HC1O0

(5)002對酸性污水中的Mn?+有明顯的去除效果。鎰元素化合價由+2升高為+4,氯元素化合價由+4降低

為-1,根據得失電子守恒、電荷守恒，配平方程式為2ClO2+5Mn2++6HQ=5MnO2J+2CT+12H+。

2.(2024?陜西省西安市?模擬)二氯異氟尿酸鈉［Na(CNO)3cL］是一種常用高效含氯殺菌消毒劑，常溫

下為白色固體，難溶于冷水。實驗室利用高濃度的NaClO溶液和氟尿酸［H3(CNO)3］固體在10℃時反應制

備Na(CNO)3c12,反應原理H3(CNO)3+2NaClO=Na(CNO)3Cl2+NaOH+H2O,實驗裝置如圖所示(夾持裝置略)。

已知：40℃時，3C12+6NaOH=5NaCl+NaClO3+H2Oo

ABCDE

回答下列問題：

(1)二氯異氧尿酸鈉水解產物中的氧化性物質可消毒殺菌，該氧化性物質的結構式為。

(2)裝置A中發生反應的化學方程式為o

⑶“有效氯”含量指從KI中氧化出相同量的匕所需CU的質量與指定化合物的質量之比，常以百分數表示。

為測定二氯異氟尿酸鈉的“有效氯”含量，現稱取某二氯異氟尿酸鈉樣品05680g,依次加入水、足量KI固體

和少量稀硫酸，配制成100mL待測液；準確量取25.00mL待測液于錐形瓶中，用CUOOOmollTNa2s2O3標準

溶液滴定至溶液呈微黃色時，加入指示劑，繼續滴定至終點(2Na2s2O3+L=Na2s4C>6+2NaI),消耗Na2sQ3

標準溶液20.00mL。

①滴定至溶液呈微黃色時，加入的指示劑是o

②到達滴定終點時，觀察到的現象是o

③樣品的“有效氯”含量為。

【答案】（l）HOCl（2）KCQWHCl（濃戶KC1+3cLT+3旦。

（3）淀粉溶液滴入最后半滴Na2s2O3標準溶液時，溶液顏色從藍色剛好變為無色，且半分鐘內不

變色50%（或50.0%）

【詳解】（1）二氯異氟尿酸鈉中C1元素的化合價為+1,二氯異氧尿酸鈉水解產物中的HC1O具有氧化性，

可消毒殺菌，HC10為共價分子，則該氧化性物質的結構式為H-0-C1。

（2）裝置A中產生氯氣，化學方程式為KCIO3+6HCI（濃）=KC1+3c1?個+3HQ。

（3）①Na2s標準溶液滴定至溶液呈微黃色時，溶液中還剩余少量的12,卜遇到淀粉顯藍色，則加入的

指示劑是淀粉溶液。

②到達滴定終點時，碘單質消耗完畢，觀察到的現象是：滴入最后半滴Na2s2O3標準溶液時，溶液顏色從藍

色剛好變為無色，且半分鐘內不變色。

③根據關系式Cl?”廠2Na2s2O3,可計算出

H（C1J=-X0.1OOOmol-U1x20.00x10-3Lx--=4.000x10-3mol,

'〃225.00

-31

m（Cl2）=4.000x10molx71g-mol"=0.2840g,樣品的“有效氯”含量為勰fxl°°%=500%。

3.（2024?山西省大同市?臨門一腳）四氯化碳（CCL）主要用作優良的溶劑、滅火劑、制冷劑、萃取劑等。

某化學小組模擬工業原理，用二硫化碳與氯氣反應制取四氯化碳，所用實驗各部分裝置如下圖所示（部分

夾持儀器、加熱裝置已省略）。

已知:

①CS?與澳水反應生成硫酸和氫澳酸等，可用濱水吸收CS?；

②CS2與a2在鐵作催化劑的條件下，在裝置C中（85?95℃）反應可生成四氯化碳;

③硫單質的沸點445℃,CS2的沸點46.5℃,CC14沸點76.8℃、密度1.6g.cm

回答下列問題：

(1)裝置A中儀器a的名稱是,用濃鹽酸與K2&2O7反應制取CH，發生反應的離子方程式為

3+

(Cr2O^^Cr)o

(2)反應一段時間后，裝置C中出現淡黃色固體，寫出裝置C中發生反應的化學方程式：=

+3+

【答案】⑴圓底燒瓶Cr2O；+14H+6Cl-=2Cr+3C12T+7H2O

Fe

(2)CS2+C12=CC14+S；

【詳解】(1)由實驗裝置圖可知，裝置A中儀器a為圓底燒瓶；由分析可知，裝置中發生的反應為倍酸鉀

固體與濃鹽酸反應生成氯化鉀、氯化銘、氯氣和水，反應的離子方程式為Cr2O；+14H++6CL=

3++3+

2Cr+3ChT+7H2O,故答案為：圓底燒瓶；Cr2O+14H+6Cl-=2Cr+3CbT+7H2O；

(2)由題意可知，制備四氯化碳的反應為鐵粉做催化劑的作用下氯氣與二硫化碳在水浴加熱的條件下反應

生成四氯化碳和硫，反應的化學方程式為，故答案為：CS2+Cb，CC14+SJ；

4.(2024?映西省西安市?三模)五氯化睇(SbCk)主要用作氟化工的催化劑、紡織工業織物的阻燃劑、染料

80℃

工業的中間體。實驗室根據反應SbCL+ci2—SbCl5,利用如下裝置制備SbCl5(加熱及夾持裝置略)。

已知SbCb,SbC15的部分性質如下:

物質熔點/℃沸點/℃性質

SbCh73.4223(101.3kPa)

均極易水解

℃時分解

SbCl52.8176(101.3kPa,140)

68(1.86kPa)>79(2.90kPa)

實驗室制備SbCl5的步驟如下：

i.保持80℃的條件，在盛有SbCh的三頸燒瓶中通入Ch,反應生成SbCl5；

ii.將三頸燒瓶中的反應混合物轉移到雙頸燒瓶中；

道.減壓蒸儲，收集目標物質。

回答下列問題：

寫出用KMnCU和濃鹽酸制備Cb的離子方程式,其中體現還原性和酸性的HC1的物質的量之比

為。

【答案】MnO：+8H++4Cr=Mn2++2C12f+4H2。1：1

2+

【詳解】用K2MnO4和濃鹽酸制備Ch即K2M11O4被還原為Mn,C「被氧化為Ch,該反應的離子方程式為：

+2+

MnOt+8H+4Cl=Mn+2C12T+4H2O,其中體現還原性和酸性的HC1的物質的量之比為1：1,故答案為：

MnOj+8H++4Cl-=Mn2++2C12T+4H2。；1：1；

考向03陌生情境下電極反應式的書寫

1.（2025?陜西省榆林市?一模）新型太陽能氫氣面板可以直接從空氣中提取水、利用光電解水產生氫氣,

儲

氫

罐

燃料電池

圖1新型太陽能圖2燃料電池

下列說法不正確的是

A.太陽能電池光伏板工作原理與硅原子電子躍遷有關

B.電解水的陽極反應是2H20-4-=02個+41

C.燃料電池的正極反應是C）2+4e-+4H+=2凡。

D.燃料電池生成的水從負極一側流場板層排出

【答案】D

【詳解】A.太陽能電池光伏板工作原理主要是光電效應，與硅原子電子躍遷有關，A正確;

B.據分析，電解水的陽極產生氧氣，電極反應式是2HQ-4e-=C)2T+4H+,B正確;

C.燃料電池的正極上氧氣被還原，氫離子參與下，得電極反應式是C>2+4e-+4H+=2H。，C正確；

D.圖2中負極方程式為H2-2e=2H+,,結合選項C,燃料電池生成的水從正極一側流場板層排出，D不正

確；

選D。

2.(2025?山西省大同市?調研)高氯酸(HC1CU)是制備導彈和火箭的固體推進劑高氯酸鏤(NH4cl04)的原料

之一，下圖為■種惰性電極電解高純次氯酸制備高氯酸的模擬裝置。下列有關說法正確的是

A.b為電源的正極

B.電極M處發生還原反應

C.H+從右到左穿過質子交換膜

D.電極N的電極反應式：2H++2e=H2T

【答案】D

【詳解】A.結合分析可知，右側為陰極，b為電源負極，A錯誤；

B.左側為陽極，即M極發生氧化反應，B錯誤；

C.結合分析可知，左側產生的多余氫離子經質子交換膜向右移動，C錯誤；

D.結合分析可知，右側為陰極,b為電源負極，氫離子放電產生氫氣，即電極N的電極反應式：2H++2e=H2f,

D正確；

故答案為：D。

3.(2024?映西省西安建筑科技大學附屬中學?聯考)如圖所示，某同學設計了一個燃料電池并探究氯堿工

業原理和粗銅的精煉原理，其中乙裝置中X為陽離子交換膜。請按要求回答相關問題:

KOH溶液飽和氯化鈉溶液硫酸銅溶液

甲乙丙

(1)甲烷燃料電池負極反應式是=

(2)石墨(C)極的電極反應式為o

(3)精銅電極的電極反應為o

(4)若在標準狀況下，有2.24L氧氣參加反應，則乙裝置中鐵極上生成的氣體體積為L,丙裝置中陰

極析出銅的質量為g。

【答案】⑴CH4+10OH'8e=CO；-+7H2CK2)2Cr-2e-=C12T(3)Cu2++2e-=Cu

(4)4.4812.8

【詳解】(1)堿性條件下，甲烷在負極失去電子發生氧化反應生成碳酸根離子和水：

CH4+IOOH-8e=CO；+7H2。；

(2)石墨電極(C)為電解池陽極，氯離子失去電子發生氧化反應生成氯氣：2Cr-2e--C12個；

(3)精銅電極為陰極，陰極上銅離子得到電子發生還原反應生成銅：Cu2++2e-=Cu;

(4)氧氣得到電子發生還原反應：O2+2H2O+4eMOH,乙裝置中鐵電極為陰極，水得到電子發生還原生

成氫氣，電極反應為2Hq+2e=H2T+2OET,若在標準狀況下，有2.24L氧氣(為O.lmol)參加反應，轉移

電子0.4mol,則乙裝置中鐵電極上生成0.2molEh,標準狀況下體積0.2molx22.4L/mol=4.48L,丙裝置中陰

極上的反應為Cu2++2e-=Cu,轉移0.4mol電子，生成銅為0.2mol,即陰極上析出銅質量為

0.2molx64g/mol=12.8go

4.(2024?映西省渭南市?質檢)能源的開發、利用與人類社會的可持續發展息息相關，充分利用好能源是

擺在人類面前的重大課題。

(1)依據原電池的構成原理，下列化學反應在理論上可以設計成原電池的是(填字母)。

A.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)AH<0

B.2H2O(1)=2H2(g)+O2(g)AH>0

C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)AH<0

若以稀硫酸為電解質溶液，則該原電池的正極反應式為。

(2)如圖所示的裝置，X、Y都是惰性電極。將電路接通后，向乙中滴入酚麟溶液，在Fe極附近溶液顯紅色。

試回答下列問題：

C

極

FC

-r精

an粗銅

I■銅

離子交換膜飽和NaCl溶液CuSC)4溶液CuCb溶液

甲乙丙丁

①甲裝置是甲烷燃料電池(電解質溶液為KOH溶液)的結構示意圖，則a處通入的是(填“CHJ，或

電極上發生的電極反應是o

②在乙裝置中，總反應的離子方程式是0

③如果丙裝置中精銅電極的質量增加了6.4g,則甲裝置中消耗的CH4的質量為。

④丁裝置中在通電一段時間后，Y電極上發生的電極反應是o

+

【答案】⑴CO2+4e-+4H=2H2O

,通電小木

-

(2)CH4CH4+10OH-8e=CO3+7H2O2H2O+2C1-Cl2T+2OH+H2T0.4g

Cu2++2e-=Cu

【詳解】(1)自發進行的放熱的氧化還原反應可以設計成原電池；

A.為非氧化還原反應，故不能設計成原電池，故A不選；

B.反應為吸熱反應，不能設計成原電池，故B不選；

C.反應為自發進行的放熱的氧化還原反應，可以設計成原電池，故C選；故答案為：C；

(2)①a極為負極，通入的是CH4,電極反應式為CH4+IOOH--8e-=CO；+7Hq；

②在乙裝置中，Fe為陰極，水中的氫離子放電得到氫氣，C為陽極，溶液中氯離子放電得到C12,總反應的

通電小小

離子方程式是2H2O+2CP-Cl2T+2OH-+H2T；

64s

③如果丙裝置中精銅電極的電極反應式為Cu2++2e=Cu,質量增加了6.4g,轉移電子不扁x2=o.2mol,

則甲裝置中消耗的CH4的質量為一『X16g/mol==0.4g；

O

④Y為陰極，Cu2+得到電子變為Cu,電極反應式為Cu2++2e-=Cu。

拓展培優練◎

1.(2025?陜西省部分學校?聯考)以廢舊鉆鋰電池的正極材料(主要成分是難溶于水的LiCoO?,還含有少

量Fe、Al)為原料回收金屬鋰的工藝如圖。回答下列問題：

NaOH溶液稀硫酸+H,O,溶液空氣+NaOH溶液氨水NaCO溶液

Ij22j工『

廢料T贏|H藁I----------H沉妥鋁I—X幕古T^~HLi,cO]

浸液Al(OH)3+Fe(OH)3Co(OH)2

Zi-rsanCaO>Si/lWl溫A1(OH)3

金屬鋰<-------------LiAlO*

分離2高溫

(1)“浸液”的溶質是NaOH和(填化學式)，提高“浸取”速率的措施有(任答一條)。

(2)“酸溶”時Lie。。2轉化成CoSO,,該反應的離子方程式為o

(3)鋰電池放電過程中物質的轉化如圖所示。放電時a極的電極反應式為。

【答案】(1)Na[Al(OH)4]粉碎廢料(或增大堿液濃度，適當加熱等)

⑵2LiCoCh+6H++H2C)2=2Li++2co2++O2T+4H2。

+

(3)Lii-xCoO2+xe-+xLi=LiCoO2

【詳解】(1)Al與NaOH反應生成Na[Al(OH)"和H2,浸液中有多余的NaOH和Na[Al(OH)4];奇高浸取速

率的方法是粉碎廢料、適當升溫、增大NaOH濃度等；

(2)酸溶時LiCoCh和硫酸、H2O2反應，生成硫酸鋰、硫酸鉆、氧氣和水，反應的離子方程式為：

2LiCoO2+6H++H2O2=2Li++2co2++O2T+4H2。；

(3)由圖可知：a極上Li-CoCh生成LiCoCh,C。的化合價降低，得電子發生還原反應，根據電子守恒、

電荷守恒和原子守恒得出方程式為：Lii-xCoO2+xe-+xLi+=LiCoC>2。

8.（2024?陜西省渭南市?月考）鎰酸鋰（LiMn。）是較有前景的鋰離子正極材料之一，相比鉆酸鋰等傳統

正極材料，錦酸鋰具有資源豐富、成本低、無污染、安全性好、倍率性能好等優點，是理想的動力電池正

極材料。一種以廢舊電池正極材料（主要成分為LiCo,Ni、,Mn二含少量鋁箔、炭黑和有機黏合劑）為原料制

備LiM%。"的流程如下:

山。2溶液

NaOH!氨水K,S2O8Na2co3、

廢料溶液稀硫酸（NH4）2C2O4溶液NaOHNa2CO3LiMn2O4

[[][]]Lic

灼燒藏圜—魔寢'T沉鉆I~~M沉鋰合成

TTTT

濾液CoC2O4-2H2。MnO2NiCO3-2Ni（OH）2-4H2O

回答下列問題：

（1）“沉鎰”過程中生成MnO2的離子方程式為｛已知：820r的結構為

oo

nh2-

H