資源簡介

(共41張PPT)
第3講
復雜氧化還原反應方程式的書寫
2025
2025：基于主題教學的高考化學一輪復習專題系列講座
2024全國甲卷-26題 工藝流程題：加入適量的NaClO氧化Co2+，其反應的離子方程式
2024新課標卷-27題 工藝流程題：“氧化沉鈷”中氧化還原反應的離子方程式
2024浙江1月卷-18題 工藝流程題：NaBiO3氧化Mn2+為MnO4－的離子方程式
2024安徽卷-14題 工藝流程題：單質金轉化為HAuCl4的化學方程式
2024黑吉遼卷-16題 工藝流程題：“細菌氧化”中，FeS2發生反應的離子方程式
2024河北卷-15題 實驗題：D中發生的主要化學方程式，生成I2的離子方程式
2024浙江6月卷-18題 工藝流程題：Pb3O4與濃鹽酸反應的化學方程式
2024湖南卷-16題 工藝流程題：“氧化酸浸”時Cu3Se反應的離子方程式
2024年——復雜氧化還原反應方程式書寫考向考點統計
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2025
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(1)強氧化性物質或離子：
Na2O2、Fe3＋、NO2、HNO3(濃)、HNO3(稀)、O2、O3、H2O2、H2SO4(濃)、Cl2、Br2、HClO、NaClO、Ca(ClO)2、KMnO4(H＋)。
(2)強還原性物質或離子：
Fe2＋、Fe(OH)2、SO2(H2SO3、Na2SO3、NaHSO3、SO32－)、H2S(Na2S、NaHS、S2－)、HI(NaI、I－)等。
1
注意記憶、積累常見元素的化合價；認識并掌握常見的氧化劑、還原劑
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2．掌握常見氧化劑、還原劑發生氧化還原反應的產物
掌握常見氧化劑、還原劑發生氧化還原反應的產物
2
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掌握常見氧化劑、還原劑發生氧化還原反應的產物
2
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掌握常見氧化劑、還原劑發生氧化還原反應的產物
2
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熟記各氧化反應和還原反應得失電子數目
3
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運用“證據→推理→符號”思路書寫復雜氧化還原反應方程式的基本過程如下：
a．“讀”取題目中的有效信息(證據)；
b．寫出主要反應物和生成物的化學式(推理＋表征)；
c．再依據質量守恒、電荷守恒(基本規律)，寫出規范的方程式。
(1)找出發生氧化還原反應的物質或離子。
(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)。
(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＋、OH－或H2O的形式使方程式的兩端的電荷守恒。
書寫復雜氧化還原反應方程式的步驟
4
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1．【2024浙江1月卷18題】固態化合物Y的組成為MgCaFeMn(CO3)4，以Y為原料實現如下轉化。
（3）酸性條件下，固體NaBiO3(微溶于水，其還原產物為無色Bi3+)可氧化Mn2+為MnO4－，寫出Mn2+轉化為MnO4－的離子方程式 。
▲根據題干信息，酸性條件下，固體NaBiO3可將Mn2+氧化為MnO4－，自身被還原為Bi3+。標出變價元素化合價，根據電子得失相等、原子守恒、電荷守恒，補充H+和H2O，配平后得出答案。
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5NaBiO3+14H++2Mn2+=2MnO4－+5Bi3++7H2O+5Na+
2．【2024湖南卷16題】銅陽極泥(含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4)是一種含貴金屬的可再生資源，回收貴金屬的化工流程如下：
（2）“濾液1”中含有Cu2+和H2SeO3，“氧化酸浸”時Cu2Se反應的離子方程式為 ；
▲根據題中信息，“氧化酸浸”時Cu2Se中+1價Cu被H2O2氧化為Cu2+，-2價Se應被還原為H2SeO3。根據得失電子守恒和電荷守恒，結合溶液呈酸性，補充H+和H2O，配平后得出答案。
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Cu2Se+4H2O2+4H+=2Cu2++H2SeO3+5H2O
▲根據煉鋅廢渣的成分及流程圖，可知“沉鈷”步驟加入NaClO得到Co(OH)3，NaClO將Co2+氧化為Co3+，形成Co(OH)3沉淀，ClO－被還原為Cl－。
3．【2024全國甲卷26題】鈷在新能源、新材料領域具有重要用途。某煉鋅廢渣含有鋅、鉛、銅、鐵、鈷、錳的+2價氧化物及鋅和銅的單質。從該廢渣中提取鈷的一種流程如下：
（6）“沉鈷”步驟中，控制溶液pH=5.0~5.5，加入適量的NaClO氧化Co2+，其反應的離子方程式為
_________________________________________________________。
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2Co2++5ClO－+5H2O=2Co(OH)3↓ + Cl－+ 4HClO
4．【2024安徽卷14題】精煉銅產生的銅陽極泥富含Cu、Ag、Au等多種元素。研究人員設計了一種從銅陽極泥中分離提收金和銀的流程，如下圖所示。
（3）“浸取2”步驟中，單質金轉化為HAuCl4的化學方程式為 。
▲根據題干信息，“浸取2”步驟中，反應物為Au、HCl和H2O2，生成物為HAuCl4，H2O2作氧化劑，其還原產物為H2O。
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2Au+8HCl+3H2O2=2HAuCl4+6H2O
▲礦粉中加入足量空氣和H2SO4，在pH=2時進行細菌氧化，FeS2被O2氧化為Fe3+和SO42-。空氣中的O2作氧化劑。根據溶液呈酸性，補充H+和H2O，配平后得出答案。
5．【2024黑吉遼卷16題】中國是世界上最早利用細菌冶金的國家。已知金屬硫化物在“細菌氧化”時轉化為硫酸鹽，某工廠用細菌冶金技術處理載金硫化礦粉(其中細小的Au顆粒被FeS2、FeAsS包裹)，以提高金的浸出率并冶煉金，工藝流程如下：
（6）“細菌氧化”中，FeS2發生反應的離子方程式為 。
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4FeS2+15O2+2H2O 4Fe3++8SO42-+4H+
6．【2024新課標卷27題】其化合物在制造合金、磁性材料、催化劑及陶瓷釉等方面有著廣泛應用。一種從濕法煉鋅產生的廢渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的單質或氧化物)中富集回收得到含錳高鈷成品的工藝如下：
（3）“氧化沉鈷”中氧化還原反應的離子方程式為 、
。
▲“氧化沉鈷”加入強氧化劑KMnO4，將溶液中Co2+氧化為Co3+，在pH=5時形成Co(OH)3沉淀，而KMnO4被還原為MnO2；KMnO4還會與溶液中Mn2+的發生歸中反應生成MnO2；“除鈷液”主要含有ZnSO4、K2SO4。
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3Co2++MnO4－+7H2O=3Co(OH)3↓ +MnO2↓+5H+
3Mn2++2MnO4－+2H2O=5MnO2↓+4H+
7．【2024河北卷15題】市售的溴(純度99%)中含有少量的Cl2和I2，
某化學興趣小組利用氧化還原反應原理，設計實驗制備高純度
的溴。回答下列問題：
（1）D中發生的主要反應的化學方程式為 。
（2）將D中溶液轉移至蒸發皿中，邊加熱邊向其中滴加酸化的KMnO4溶液至出現紅棕色氣體，繼續加熱將溶液蒸干得固體R。該過程中生成I2的離子方程式為 。
▲水浴加熱時，Br2蒸汽為進入D的主要物質，可將K2C2O4中的+3價的C氧化為CO2，Br2被還原為Br－。
▲紅棕色氣體為I2蒸汽，說明酸性條件下MnO4－將溶液中I－的氧化為I2，MnO4－被還原為Mn2+。
說明
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Br2+K2C2O4 2KBr+2CO2↑
2MnO4－+10I－+16H＋ 2Mn2++5I2+8H2O
8．【2023全國乙卷27題】LiMn2O4作為一種新型鋰電池正極材料受到廣泛關注。由菱錳礦（MnCO3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素）制備LiMn2O4的流程如下：
（6）煅燒窯中，生成LiMn2O4反應的化學方程式是 。
▲根據流程信息，煅燒窯中，反應物為Li2CO3和MnO2，生成物有LiMn2O4、CO2和O2。標出變價元素化合價，根據電子得失相等、原子守恒、電荷守恒可得出答案。
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Li2CO3+8MnO2 4LiMn2O4+2CO2↑+O2↑
9．【2023遼寧卷16題】某工廠采用如下工藝處理鎳鈷礦硫酸浸取液（含Ni2+、Co2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+和Mn2+)。實現鎳、鈷、鎂元素的回收。
（3）“氧化”中，用石灰乳調節pH=4，Mn2+被H2SO5氧化為MnO2，該反應的離子方程式為
(H2SO5的電離第一步完全，第二步微弱)。
▲pH=4，溶液呈酸性，Mn2+被H2SO5氧化為MnO2，H2SO5的電離第一步完全，第二步微弱，所以書寫離子方程式時應是HSO5－被還原為SO42－。
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H2O+Mn2++HSO5－=MnO2+SO42－+3H+
10．【2023新課標卷27題】鉻和釩具有廣泛用途。鉻釩渣中鉻和釩以低價態含氧酸鹽形式存在，主要雜質為鐵、鋁、硅、磷等的化合物，從鉻釩渣中分離提取鉻和釩的一種流程如下圖所示：
已知：最高價鉻酸根在酸性介質中以Cr2O72－存在，在堿性介質中以CrO42－存在。
（6）“還原”步驟中加入焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)溶液，反應的離子方程式為 。
▲“還原”步驟之前加入稀H2SO4調pH，故溶液呈酸性，“還原”步驟后調pH生成Cr(OH)3沉淀，說明Na2S2O5將Cr2O72－還原為Cr3+，自身被氧化為SO42－。
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2Cr2O72－+3S2O52－+10H+=4Cr3++6SO42－+5H2O
11．【2023河北卷16題】閉環循環有利于提高資源利用率和實現綠色化學的目標。利用氨法浸取可實現廢棄物銅包鋼的有效分離，同時得到的CuCl可用于催化、醫藥、冶金等重要領域。工藝流程如下：
（1）首次浸取所用深藍色溶液①由銅毛絲、足量液氨、空氣和鹽酸反應得到，其主要成分為 (填化學式)。
（3）浸取工序的產物為[Cu(NH3)2]Cl，該工序發生反應的化學方程式為 。
浸取后濾液的一半經氧化工序可得深藍色溶液①，氧化工序發生反應的離子方程式為 。
▲深藍色溶液由銅毛絲、足量液氨、空氣和鹽酸反應得到，可看作Cu和O2反應生成CuO，CuO和HCl反應生成CuCl2，溶液中Cu2+和NH3分子結合成[Cu(NH3)4]2+，所以深藍色溶液的主要成分為[Cu(NH3)4 ]Cl2。
▲由第（1）問可知深藍色溶液中主要成分為[Cu(NH3)4]Cl2，[Cu(NH3)4]Cl2可以和“銅包鋼”中的Cu反應生成[Cu(NH3)2]Cl。[Cu(NH3)2]Cl可在“鹽酸、液氨、空氣”條件下氧化成[Cu(NH3)4 ]Cl2，空氣中O2作氧化劑，根據所給條件補充缺項配平。
[Cu(NH3)4]Cl2
8NH3+4[Cu(NH3)2]＋+O2+4H＋=4[Cu(NH3)4]2＋+2H2O
[Cu(NH3)4]Cl2+Cu=2[Cu(NH3)2]Cl
12．【2022全江蘇卷16題】實驗室以二氧化鈰(CeO2)廢渣為原料制備Cl－含量少的Ce2(CO3)3，其部分實驗過程如下：
（1）“酸浸”時CeO2與H2O2溶液反應生成Ce3+并放出O2，該反應的離子方程式為 。
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▲CeO2為氧化物，在寫離子方程式時，應用化學式表示，不能改寫成離子形式。根據題中所給反應物與生成物，直接寫出離子方程式。
2CeO2＋H2O2＋6H＋= 2Ce3＋＋O2↑＋4H2O
13．【2022全國乙卷26題】廢舊鉛蓄電池的鉛膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb。還有少量Ba、Fe、Al的鹽或氧化物等。為了保護環境、充分利用鉛資源，通過下圖流程實現鉛的回收。
（3）在“酸浸”中，除加入醋酸(HAc)，還要加入H2O2。
(ⅱ) H2O2促進了金屬Pb在醋酸中轉化為Pb(Ac)2，其化學方程式為 ；
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▲HAc為一種符號的表征，HAc即為CH3COOH，反應物是HAc、Pb和H2O2，生成物有Pb(Ac)2，其中H2O2作氧化劑，其還原產物是H2O。
Pb＋H2O2＋2HAc= Pb(Ac)2＋2H2O
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14．【2022全國甲卷26題】硫酸鋅(ZnSO4)是制備各種含鋅材料的原料，在防腐、電鍍、醫學上有諸多應用。硫酸鋅可由菱鋅礦制備。菱鋅礦的主要成分為ZnCO3，雜質為SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制備流程如下：
（4）向80~90℃的濾液①中分批加入適量KMnO4溶液充分反應后過濾，濾渣②中有MnO2，該步反應的離子方
程式為____________________________________________________。
▲根據菱鋅礦的成分及流程圖，可知濾渣①為SiO2，濾渣②為含Fe元素的沉淀，濾渣③為Cu，濾渣④為CaF2、MgF2。KMnO4作氧化劑被還原為MnO2，濾渣②中有Fe(OH)3，所以應是濾液①中的Fe2+做還原劑。
3Fe2＋＋MnO4－＋7H2O=3Fe(OH)3↓＋MnO2＋5H＋
15．【2022遼寧卷16題】某工廠采用輝鉍礦(主要成分為Bi2S3，含有FeS2、SiO2雜質)與軟錳礦(主要成分為MnO2)聯合焙燒法制備BiOCl和MnSO4，工藝流程如下：
已知：焙燒時過量的MnO2分解為Mn2O3，FeS2轉變為Fe2O3；
（2）Bi2S3在空氣中單獨焙燒生成Bi2O3，反應的化學方程式為 。
（5）生成氣體A的離子方程式為 。
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▲Bi2S3在空氣中單獨焙燒生成Bi2O3，Bi元素化合價未變，應是Bi2S3中S元素被O2氧化為SO2。
▲聯合焙燒時，MnO2轉化為Mn2O3，與MnO2類似，Mn2O3具有氧化性，能與濃鹽酸發生反應生成Cl2。
2Bi2S3＋9O2 2Bi2O3＋6SO2
Mn2O3＋6H＋＋2Cl－=2Mn2＋＋Cl2↑＋3H2O
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▲根據表格信息，TiO2與C、Cl2反應的生成物為TiCl4、CO、CO2。
▲根據題干信息，含釩物質為VOCl3，由流程可知生成VOCl2渣，“除釩”時加入的Al作還原劑，被氧化為AlCl3。
16．【2022湖南卷17題】鈦（Ti）及其合金是理想的高強度、低密度結構材料。以鈦渣（主要成分為TiO2，含少量V、Si和Al的氧化物雜質）為原料，制備金屬鈦的工藝流程如下：（降溫收塵中物質含有：TiCl4、VOCl3、SiCl4、AlCl3等）
（2）TiO2與C、Cl2，在600 ℃的沸騰爐中充分反應后，混合氣體中各組分的分壓如下表：
物質 TiCl4 CO CO2 Cl2
分壓/MPa 4.59×10－2 1.84×10－2 3.70×10－2 5.98×10－9
①該溫度下，TiO2與C、Cl2反應的總化學方程式為 ；
（3）“除釩”過程中的化學方程式為 ；
3VOCl3＋Al=3VOCl2＋AlCl3
5TiO2＋6C＋10Cl2 5TiCl4＋2CO＋4CO2
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▲紅渣為Fe2O3，酸浸后生成Fe2(SO4)3，還原工序加入FeS2做還原劑，將Fe3+還原為Fe2+，-2價S被氧化為SO42－。
▲沉鐵工序生成Fe(NH4)2Fe(CN)6，加入H2SO4、NaClO3將其氧化為Fe(NH4)Fe(CN)6，ClO3－被還原為Cl－。
17．【2022河北卷15題】以焙燒黃鐵礦FeS2(雜質為石英等)產生的紅渣為原料制備銨鐵藍Fe(NH4)Fe(CN)6顏料。工藝流程如下：
（3）還原工序中，不生成S單質的反應的化學方程式為 。
（5）沉鐵工序產生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合價為____________，氧化工序發生反應的離子方程式為________________________________________________________________________________。
7Fe2(SO4)3＋FeS2＋8H2O=15FeSO4＋8H2SO4
+2
6Fe(NH4)2Fe(CN)6＋ClO3－＋6H＋= 6Fe(NH4)Fe(CN)6＋3H2O＋Cl－＋6NH4+
18．【2021全國甲卷26題】碘（紫黑色固體，微溶于水）及其化合物廣泛用于醫藥、染料等方面。回答下列問題：
（1）I2的一種制備方法如下圖所示：
① 加入Fe粉進行轉化反應的離子方程式為 ，
（2）以NaIO3為原料制備I2的方法是：先向NaIO3溶液中加入計量的NaHSO3，生成碘化物：再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反應得到I2，上述制備I2的總離子反應方程式為 。
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▲根據流程可知富集后得AgI懸濁液，加入鐵粉生成沉淀，濾液經Cl2氧化得I2，該反應是Fe和AgI的置換反應。
▲根據題干信息，NaIO3和NaHSO3反應經兩步生成I2，IO3－作氧化劑被還原為I2，HSO3－作還原劑被氧化為SO42－。
Fe＋2AgI= Fe2＋＋2I－＋2Ag↓
2IO3－＋5HSO3－=5SO42－＋I2＋3H＋＋H2O
19．【2021湖南卷17題】Ce2(CO3)3可用于催化劑載體及功能材料的制備。天然獨居石中，鈰(Ce)主要以CePO4形式存在，還含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaF2等物質。以獨居石為原料制備Ce2(CO3)3·nH2O的工藝流程如下：
（6）濾渣II的主要成分為FePO4，在高溫條件下，Li2CO3、葡萄糖(C6H12O6)和FePO4可制備電極材料LiFePO4，同時生成CO和H2O，該反應的化學方程式為 。
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▲由題干信息可知，Li2CO3、葡萄糖(C6H12O6)和FePO4為反應物，LiFePO4、CO和H2O為生成物。葡萄糖(C6H12O6)作還原劑，其中所含0價C被氧化為CO，FePO4中Fe為+3價，被還原為Fe2+，生成LiFePO4。
6Li2CO3+C6H12O6+12FePO4=12LiFePO4＋6CO↑＋6H2O＋6CO2↑
（4）工序③中發生反應的離子方程式為 。
（5）物質V可代替連續高溫氧化工序中的NaOH，此時發生的主要反應的化學方程式為 。
20．【2021河北卷15題】綠色化學在推動社會可持續發展中發揮著重要作用。某科研團隊設計了一種熔鹽液相氧化法制備高價鉻鹽的新工藝，該工藝不消耗除鉻鐵礦、氫氧化鈉和空氣以外的其他原料，不產生廢棄物，實現了Cr－Fe－Al－Mg的深度利用和Na+內循環。工藝流程如下：
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▲氣體A為CO2，工序③中反應物為Na2CrO4和CO2，生成物為Na2Cr2O7和V(s)，Cr元素化合價未變，V是NaHCO3
▲NaHCO3代替NaOH，反應物為Fe(CrO2)2、O2和NaHCO3，根據流程圖，生成物有Na2CrO4，Cr元素化合價從+3價升高到+6價，O2作氧化劑，Fe2+被氧化為Fe3+，最終轉化為Fe2O3。
2Na＋＋CrO42－＋2CO2＋H2O= Cr2O72－＋2NaHCO3↓
16NaHCO3＋4Fe(CrO2)2＋7O2 2Fe2O3＋8Na2CrO4＋16CO2＋8H2O
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分析信息
找到有效信息，按照“氧化劑+還原劑→氧化產物+還原產物”初步寫出方程式，根據得失電子守恒配平上述幾種物質
輸出答案
結合質量守恒、電荷守恒等守恒關系，得出正確的化學方程式或離子方程式，并對方程式進行檢查，保證答案的正確性
提取信息
從題干信息或流程圖、循環圖中提取出反應物與生成物，判斷出氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物等
優化信息
根據氧化還原反應的特點，判斷出氧化產物或還原產物，結合所給反應環境，對反應進行補充H+、OH-、H2O等物質
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▲直接提供反應物與生成物
1．實驗室可由軟錳礦（主要成分為MnO2）制備KMnO4，方法如下：軟錳礦和過量的固體KOH和KClO3在高溫下反應，生成錳酸鉀（K2MnO4）和KCl；用水溶解，濾去殘渣，濾液酸化后，K2MnO4轉變為MnO2和KMnO4；濾去MnO2沉淀，濃縮溶液，結晶得到深紫色的針狀KMnO4。試回答：
（1）軟錳礦制備K2MnO4的化學方程式 。
（2）K2MnO4制備KMnO4的離子方程式 。
（3）KMnO4能與熱的經硫酸酸化的Na2C2O4反應，生成Mn2＋和CO2的化學方程式 。
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▲運用氧化還原知識由反應物推測生成物
（2022湖北省高中名校聯盟第二次測評）金屬錸（Re)廣泛應用于國防、石油化工以及電子制造等領域，錸可通過還原高錸酸銨（NH4ReO4)制備。以鉬精礦（主要成分為鉬的硫化物和少量錸的硫化物）制取高錸酸銨的流程如下圖所示。
（6)NH4ReO4經過高溫氫氣還原即可獲得錸粉，該反應的化學方程式為 。
（2022福建三校12月聯考）銦被廣泛應用于電子工業、航空航天、太陽能電池新材料等高科技領域。從銅煙灰氧壓酸浸渣（主要含PbSO4、FeAsO4·H2O、SiO2、S、In2O3、In2S3）中提取銦的工藝如圖所示。
（4）“還原鐵”工藝反應的離子方程式為 。
（6）“置換銦”時，發現會有少量的氣體AsH3生成，AsH3的電子式為 ，生成AsH3的離子方程式為 。
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▲反應物、生成物隱藏于工藝流程圖中
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▲反應物、生成物隱藏于轉化關系圖中
（2022唐山一中月考）V2O5的應用：有氧條件下，NO在釩基催化劑(V2O5)作用下可被NH3還原為N2。根據圖所示反應機理，NO、NH3在有氧條件下的總化學方程式是 。
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▲借鑒已熟悉物質的化學方程式
（天津南開區第三次模擬）氧釩(IV)堿式碳酸銨晶體的化學式為(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O，難溶于水，是制備熱敏材料VO2的原料。實驗室以V2O5為原料合成該晶體的流程如圖。
已知：＋4價釩在弱酸性條件下具有還原性。
（2）N2H4的電子式為 ，只用濃鹽酸與V2O5反應也能制備VOCl2溶液，但從環保角度分析，該反應不被推廣的主要原因是(用化學方程式表示) 。
（2022吉安一中期中考試）碳酸錳在空氣中加熱可以生成相應的氧化物，稱取115mg碳酸錳加熱，固體物質的質量隨溫度的變化如圖所示。
①527.4℃時，剩余固體中n(Mn):n(O)為 。
②527.4℃時，MnCO3生成相應固體物質的化學方程式為 。
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▲反應物、生成物隱藏于其他關系圖中
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[1]對于提供反應、生成物不全的陌生氧化還原反應方程式的書寫，要運用常見的氧化劑、還原劑推測出其還原產物、氧化產物，如：SO32－的氧化產物為SO42－；MnO4－的還原產物為MnO2或Mn2＋，離子型氧化還原反應方程式配平時，一般還要根據溶液的酸堿性補H＋、H2O或OH－、H2O。
[2]對于隱藏于工藝流程圖中的反應物、生成物方程式的書寫，首先要讀懂圖意，從流程圖中找出反應物、生成物及反應條件，箭頭的指向往往表示加入某物或生成轉化成某物。
[3]對于循環轉化關系圖中物質的箭頭既可以表示加入（反應物）也可表示產出（生成物），首先以某物質為起點，順著箭頭的方向，理順物質間的轉化關系與過程，按題目要求寫出某一步反應方程式。
對于復雜、陌生情境下氧化還原反應方程式的書寫，在解決幾類典型題型時，
應注意運用以下策略：第3講 復雜氧化還原反應方程式的書寫練習
1．（2023·重慶卷·15題）Fe3O4是一種用途廣泛的磁性材料，以FeCl2為原料制備Fe3O4并獲得副產物CaCl2水合物的工藝如下。
(3)反應釜2中，加入CaO和分散劑的同時通入空氣。
①反應的離子方程式為 。
【答案】（3）①4CaO+6H2O+4Fe2++O2=4Fe(OH)3+4Ca2+
2．（2023·湖北卷·16題）是生產多晶硅的副產物。利用對廢棄的鋰電池正極材料進行氯化處理以回收Li、Co等金屬，工藝路線如下：
(4)“850℃煅燒”時的化學方程式為 。
【答案】6Co(OH)2+O22Co3O4+6H2O
3．（2024遼寧沈陽第二中學模擬）二氧化鈰（CeO2）是一種用途廣泛的稀土化合物。以氟碳鈰礦(主要含CeFCO3)為原料制備CeO2的一種工藝流程如圖所示：
(3)“反萃取”中，在稀硫酸和H2O2的作用下Ce4+轉化為Ce3+，反應的離子方程式為： 。
【答案】2Ce4++H2O2＝＝＝＝ 2Ce3++O2↑+2H+
4．（2024湖北武漢漢陽部分學校一模）回收廢棄鋰離子電池中的物質對工業可持續發展非常重要。利用SiCl4對廢棄的鋰離子電池的正極材料LiCoO2進行氯化處理并再生的一種工藝路線如下：
“燒渣”是LiCl、CoCl2和SiO2的混合物，“氯化焙燒”過程中發生反應的化學方程式為 。
【答案】4LiCoO2+3SiCl4 4LiCl+4CoCl2+3SiO2+O2↑
5．（2024湖北宜荊一模）某工廠用廢舊鈷基合金制備CoOOH（主要成分為CoO，還含有Fe3O4、Al2O3、PbO、CaO、MgO等），工藝流程如下：
(5)“氧化”時反應的離子方程式為 。
【答案】5Co2++MnO4－+6H2O＝＝＝＝ 5CoOOH↓+Mn2++7H+
6．（2024河南許昌部分學校高考沖刺）金屬鎳廣泛應用于制造記憶合金、儲氫合金以及用作加氫反應的催化劑，是重要的戰略物資，但資源匱乏。從某廢鎳渣(含NiFe2O4、NiO、FeO、Al2O3)中回收金屬鎳并轉化為NiSO4的流程如圖所示：
(5)NiSO4在堿性溶液中用NaClO氧化，可制得堿性鎳鎘電池電極材料NiO(OH)，該反應的離子方程式為 。
【答案】2Ni2++ClO－+4OH－＝＝＝＝ 2NiO(OH)↓+Cl－+H2O
7．（2024廣東惠州一模）氯堿廠制備的原鹽中含有的雜質主要為Ca2+、Mg2+、SO42－及大分子有機物和難溶性泥沙等物質。為供給電解槽以合格的鹽水，可采用以下工藝流程精制鹽水。
(2)在脫氯工序中加入Na2SO3除去游離的氯的離子方程式為 。
【答案】Cl2+SO32－+H2O＝＝＝＝ 2Cl－+SO42－+2H+
8．（2024湖北襄陽四中一模）銻（Sb）及其化合物廣泛用于化工生產。以粗銻氧為原料制備Sb和Sb2O3的工藝流程如圖所示。
已知：
Ⅰ.粗銻氧主要成分為Sb2O3，含有PbO、SnO2、As2O3、ZnO、FeO等雜質；
Ⅱ.浸出液主要含Sb3+、H+和Cl－，還含有Sb5+、Zn2+、Fe3+和As3+等雜質；
Ⅲ.Sb2O3為兩性氧化物；
(4)“除砷”時有H3PO3生成，該反應的離子方程式為 。
【答案】 2As3++3H2PO2－+3H2O＝＝＝＝ 3H3PO3+2As↓+3H+
9．（2024江西吉安一中一模）鉻酸鉛俗稱鉻黃，主要用于油漆、油墨、塑料以及橡膠等行業。一種以含鉻廢水(含Cr3+、Fe3+、Cu2+)和草酸泥渣(含草酸鉛、硫酸鉛)為原料制備鉻酸鉛的工藝流程如下：
已知：
(4)“氧化”工序中發生反應的離子方程式為 。
【答案】3H2O2+2CrO2－+2OH－＝＝＝＝ 2CrO42－+4H2O
10．（2024河北衡水部分高中一模）硫酸是一種重要的大宗工業化學品，應用廣泛，可實現下列轉化：
(3)Na2S2O7，高溫下具有強氧化性，受熱分解產生SO3氣體。過程Ⅲ是將過量Na2S2O7固體與磁鐵礦熔融反應，產生了混合氣體。
①寫出檢驗混合氣體成分的方案 。
②寫出Na2S2O7只與磁鐵礦發生反應的總化學方程式 。
【答案】①先將混合氣體通入足量的氯化鋇溶液，有白色沉淀生成，證明有SO3；再將逸出的氣體通入品紅溶液，品紅溶液褪色，加熱后恢復紅色，證明有SO2。
②10Na2S2O7+2Fe3O4 SO2↑+3Fe2(SO4)3+10Na2SO4
11．(2024重慶二診)工業上用軟錳礦(主要含MnO2、SiO2及鐵的氧化物)和鉛閃(主要含PbS、FeS2、ZnS)為原料聯合制取PbSO4和Mn3O4的流程如下圖所示。
(1)“酸浸”時，PbS與MnO2反應生成[PbCl4]2-和S，寫出其反應的離子方程式: 。
(2)“氧化”時，發生的主要反應的離子方程式為　　　　　　 。

【答案】（1）PbS+4MnO2+4Cl-+8H+＝＝＝＝ [PbCl4]2-+S+4Mn2++4H2O
（2）6Mn2++O2+12NH3·H2O＝＝＝＝ 2Mn3O4↓+12N+6H2O
12．（2023上·北京·高三校考期中）完成下列問題。
（1）將SO2通入0.5mol·L-1 KNO3溶液中，一段時間后，試管中液面與空氣接觸部分出現紅棕色氣體。寫出SO2與KNO3反應的離子方程式 。
（2）NSR(NO2的儲存和還原在不同時段交替進行)技術可有效降低稀燃柴油和汽油發動機尾氣中NO2的排放，其工作原理如下圖。
儲存階段中Ba存儲NO2后轉化為Ba(NO3)2的化學方程式是 。
（3）CO2的吸收與利用：
利用太陽能，以CO2為原料制取炭黑的流程如下圖所示。過程2的化學方程式是 。
（4）已知：MnO4－的還原產物是Mn2+
KMnO4酸性溶液與H2O2反應的離子方程式是 。
（5）以海綿銅(CuO、Cu)為原料制備氯化亞銅(CuCl)的一種工藝流程如下
“沉淀”過程中產生CuCl的離子方程式是 。
【答案】（1）3SO2+H2O+2NO3－=3SO42－+2NO↑+4H+
（2）Ba+O2+2NO2=Ba(NO3)2
（3）6FeO+CO2=2Fe3O4+C
（4）2MnO4－+6H++5H2O2=5O2↑+2Mn2++8H2O
（5）2Cu2++SO2+2Cl－+2H2O=2CuCl↓+SO42－+4H+
13．實驗室可由軟錳礦（主要成分為MnO2）制備KMnO4，方法如下：軟錳礦和過量的固體KOH和KClO3在高溫下反應，生成錳酸鉀（K2MnO4）和KCl；用水溶解，濾去殘渣，濾液酸化后，K2MnO4轉變為MnO2和KMnO4；濾去MnO2沉淀，濃縮溶液，結晶得到深紫色的針狀KMnO4。試回答：
（1）軟錳礦制備K2MnO4的化學方程式 。
（2）K2MnO4制備KMnO4的離子方程式 。
（3）KMnO4能與熱的經硫酸酸化的Na2C2O4反應，生成Mn2＋和CO2的化學方程式 。
【答案】
（1）3MnO2＋6KOH＋KClO33K2MnO4＋KCl＋3H2O
（2）3＋4H＋===== 2＋MnO2＋2H2O
（3）2＋5＋16H＋===== 2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
14．（2022福建三校12月聯考）銦被廣泛應用于電子工業、航空航天、太陽能電池新材料等高科技領域。從銅煙灰氧壓酸浸渣（主要含PbSO4、FeAsO4·H2O、SiO2、S、In2O3、In2S3）中提取銦的工藝如圖所示。
（4）“還原鐵”工藝反應的離子方程式為 。
（6）“置換銦”時，發現會有少量的氣體AsH3生成，AsH3的電子式為 ，生成AsH3的離子方程式為 。
【答案】
2Fe3＋＋2===== 2Fe2＋＋
As2O3＋6Zn＋6H2SO4===== 2AsH3↑＋6ZnSO4＋3H2O
或2H3AsO3＋6Zn＋6H2SO4===== 2AsH3↑＋6ZnSO4＋6H2O
15．（2022河南省實驗中學TOP二十名校12月調研）氧缺位體（CuFe2O4－δ）是熱化學循環分解水制氫的氧化物體系。一種以黃銅礦（主要成分是CuFes2，含Al2O3、SiO2等雜質）為原料制備CuFe2O4－δ的流程如下：
已知：
①CuSO4＋4NH3·H2O===== Cu(NH3)4SO4＋4H2O
（2）“還原”的離子方程式為 。
（4）“灼燒”的化學方程式為 。
【答案】
2Fe3＋＋Cu===== 2Fe2＋＋2Cu2＋
2Fe(OH)3＋CuOCuFe2O4＋3H2O
16．（2022唐山一中月考）V2O5的應用：有氧條件下，NO在釩基催化劑(V2O5)作用下可被NH3還原為N2。根據圖所示反應機理，NO、NH3在有氧條件下的總化學方程式是 。
【答案】4NH3(g)＋4NO(g)＋O2(g)4N2(g)＋6H2O(g)
17．（2022湖南長沙一中月考）鋰離子電池的應用很廣，其正極材料可再生利用。某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰（LiCoO2）、導電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時，該鋰離子電池陰極發生的反應為6C＋xLi＋＋xe－===== LixC6。現欲利用以下工藝流程回收正極材料中的某些金屬資源（部分條件未給出）。
（2）“酸浸”一般在80℃下進行，寫出該步驟中發生的所有氧化還原反應的化學方程式 。
（4）充放電過程中，發生LiCoO2與Li1－xCoO2之間的轉化，寫出充電時陽極反應方程式 。
【答案】
（2）2LiCoO2＋H2O2＋3H2SO4Li2SO4＋2CoSO4＋O2↑＋4H2O；2H2O2O2↑＋2H2O
（4）LiCoO2－xe－===== Li1－xCoO2＋xLi＋
18．（2022黑龍江雙鴨山開學考）三氧化二鉻(Cr2O3)可用作著色劑、分析試劑、催化劑等。一種利用鉻鐵礦(主要成分為FeO·Cr2O3，還含有Al2O3、SiO2等雜質)清潔生產Cr2O3的工藝流程如下：
已知：①鉻鐵礦的成分及含量(以氧化物形式表示)：
成分 Cr2O3 FeO SiO2 Al2O3 其他
質量分數 45.0% 32.5% 11.5% 10.8% 0.2%
(2)鉻酸酐的作用是 ，“氧化酸浸”時FeO·Cr2O3反應的化學方程式是 。
(4)“除鋁”一步的離子方程式是 。
【答案】
(2) 將Fe2＋氧化為Fe3＋；6FeO·Cr2O3＋30H2SO4＋2CrO3===== 3Fe2(SO4)3＋7Cr2(SO4)3＋30H2O
(4)Al(OH)3＋OH－===== ＋H2O
19．（2022湖北部分學校11月聯考）利用廢舊錫鉻合金(含Sn、Cr、SnO、Cr2O3和少量Pb)回收錫并制備重鉻酸鉀(K2Cr2O7)的工藝流程如下：
已知：
①“熔融氧化”中，氧化產物為Na2CrO4，還原產物為NaNO2；
②2＋2H＋＋H2O
（4）“熔融氧化”反應的化學方程式為 。
【答案】 Cr2O3＋4NaOH＋3NaNO32Na2CrO4＋3NaNO2＋2H2O
20．（2022湖北省高中名校聯盟第二次測評）金屬錸（Re)廣泛應用于國防、石油化工以及電子制造等領域，錸可通過還原高錸酸銨（NH4ReO4)制備。以鉬精礦（主要成分為鉬的硫化物和少量錸的硫化物）制取高錸酸銨的流程如下圖所示。
（6)NH4ReO4經過高溫氫氣還原即可獲得錸粉，該反應的化學方程式為 。
【答案】2NH4ReO4＋7H22Re＋8H2O＋2NH3
21．（2022華中師大一附中期中）鉍及其化合物在工業生產中用途廣泛，如氯氧化鉍（BiOCl）常用作電子設備、塑料助劑等。以下是一種用鉍精礦（Bi2S3，含有FeS2、 Cu2S、PbO2及不溶性雜質）制備 BiOCl的一種方法，其流程如圖：
（2）“加壓浸取”過程中，Bi2S3轉化為Bi2O3，FeS2轉化為Fe2O3，而Cu2S溶解進入浸出液，且硫元素轉化為，請寫出Cu2S在此過程中發生反應的離子方程式 。
（5）流程中生成BiOCl的離子方程式 。
【答案】
（2）2 Cu2S＋16NH3＋5O2＋2H2O===== 4[Cu(NH3)4]2＋＋2＋4OH－
或2Cu2S＋16NH3·H2O＋5O2===== 4[Cu(NH3)4]2+＋2＋4OH－＋14H2O
（5）Bi3＋＋Cl－＋===== BiOCl↓＋CO2↑
22．（2022吉安一中期中考試）黃鐵礦(主要成分FeS2)，在空氣中會被緩慢氧化，氧化過程如圖所示。
c發生反應的離子方程式為 。
【答案】14Fe3＋＋FeS2＋8H2O===== 15Fe2＋＋2＋16H＋
23．（2022吉安一中期中考試）碳酸錳在空氣中加熱可以生成相應的氧化物，稱取115mg碳酸錳加熱，固體物質的質量隨溫度的變化如圖所示。
①527.4℃時，剩余固體中n(Mn):n(O)為 。
②527.4℃時，MnCO3生成相應固體物質的化學方程式為 。
【答案】2：3 4MnCO3＋O22Mn2O3＋4CO2
24．（2022北京一零一中三模）工業上用含三價釩(V2O3)為主的某石煤為原料(含有Al2O3、CaO等雜質)，鈣化法焙燒制備V2O5，其流程如下：
【資料】：＋5價釩在溶液中的主要存在形式與溶液pH的關系：
pH 4~6 6~8 8~10 10~12
主要離子
（1）焙燒：向石煤中加生石灰焙燒，將V2O3轉化為Ca(VO3)2的化學方程式是 。
（2）Ca(VO3)2難溶于水，可溶于鹽酸。若焙砂酸浸時溶液的pH=4，Ca(VO3)2溶于鹽酸的離子方程式是 。
【答案】
（1）CaO＋O2＋V2O3Ca(VO3)2
（2）Ca(VO3)2＋4H＋===== 2＋Ca2＋＋2H2O
25．（天津南開區第三次模擬）氧釩(IV)堿式碳酸銨晶體的化學式為(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O，難溶于水，是制備熱敏材料VO2的原料。實驗室以V2O5為原料合成該晶體的流程如圖。
已知：＋4價釩在弱酸性條件下具有還原性。
（2）N2H4的電子式為 ，只用濃鹽酸與V2O5反應也能制備VOCl2溶液，但從環保角度分析，該反應不被推廣的主要原因是(用化學方程式表示) 。
【答案】；V2O5＋6HCl(濃)===== 2VOCl2＋Cl2↑＋3H2O
26．（2022江蘇南通第四次模擬）含鉻化合物在生產生活中有著廣泛的用途。利用含鉻廢液(主要含Cr3＋、Cl－、K＋、等)可制備強氧化劑K2Cr2O7。.
已知：pH>6.5時Cr(VI)主要以形式存在，pH<6.5時Cr(VI)主要以形式存在。
（2）寫出調節pH約為12時Cr3＋被氧化為Cr(VI)的離子方程式 。
【答案】2Cr3＋＋3H2O2＋10OH－===== 2＋8H2O
27．（2022山東煙臺二模）TRAP是一種溫和的氧化劑，TRAP試劑中的不會氧化碳碳雙鍵，可以將醇僅氧化至醛，不會過度氧化為羧酸。TRAP氧化醇的反應機理如下圖。
步驟⑥的離子方程式為 。
【答案】2===== RuO2＋
28．（2022山東煙臺二模）某含鈦高爐廢渣的主要成分有TiO2、Fe2O3、Al2O3、SiO2，通過如下工藝進行資源化綜合處理：
TiO2＋水解析出TiO2·xH2O沉淀，該反應的離子方程式是　 　。
由Li4Ti5O15與Li2CO3煅燒生成Li4Ti5O12的化學方程式為　 　。
【答案】
TiO2＋＋(x＋1)H2OTiO2·xH2O↓＋2H＋
Li4Ti5O15＋Li2CO3Li4Ti5O12＋CO2↑＋2O2↑復雜氧化還原反應方程式的書寫學案
2024年——復雜氧化還原反應方程式書寫考向考點統計
2024全國甲卷-26題 工藝流程題：加入適量的NaClO氧化Co2+，其反應的離子方程式
2024新課標卷-27題 工藝流程題：“氧化沉鈷”中氧化還原反應的離子方程式
2024浙江1月卷-18題 工藝流程題：NaBiO3氧化Mn2+為MnO4－的離子方程式
2024安徽卷-14題 工藝流程題：單質金轉化為HAuCl4的化學方程式
2024黑吉遼卷-16題 工藝流程題：“細菌氧化”中，FeS2發生反應的離子方程式
2024河北卷-15題 實驗題：D中發生的主要化學方程式，生成I2的離子方程式
2024浙江6月卷-18題 工藝流程題：Pb3O4與濃鹽酸反應的化學方程式
2024湖南卷-16題 工藝流程題：“氧化酸浸”時Cu3Se反應的離子方程式
一、知識重構
1．注意記憶、積累常見元素的化合價；認識并掌握常見的氧化劑、還原劑。
(1)強氧化性物質或離子：
Na2O2、Fe3＋、NO2、HNO3(濃)、HNO3(稀)、O2、O3、H2O2、H2SO4(濃)、Cl2、Br2、HClO、NaClO、Ca(ClO)2、KMnO4(H＋)。
(2)強還原性物質或離子：
Fe2＋、Fe(OH)2、SO2(H2SO3、Na2SO3、NaHSO3、SO)、H2S(Na2S、NaHS、S2－)、HI(NaI、I－)等。
2．掌握常見氧化劑、還原劑發生氧化還原反應的產物
氧化劑 產物預測 還原劑 產物預測
KMnO4(H＋) Mn2＋ Fe2＋ Fe3＋(酸性)、Fe(OH)3(堿性)
K2Cr2O7(H＋) Cr3＋ SO2、H2SO3、Na2SO3、NaHSO3 SO
濃硝酸 NO2 H2S、Na2S、NaHS S、SO2、SO
稀硝酸 NO NaI、HI I2、IO
Cl2、HClO、NaClO、Ca(ClO)2 Cl－ H2C2O4、C2O CO、CO2
NaClO3 Cl2、ClO2、Cl－ CO CO2
Na2O2 NaOH H2O2 O2
H2O2 H2O Zn、Cu Zn2＋、Cu2＋
H2SO4(濃) SO2 Fe Fe2＋(強氧化劑時，Fe3＋)
Fe3＋ Fe2＋ H2 H＋(酸性)、H2O(堿性)
3．熟記各氧化反應和還原反應得失電子數目
氧化劑 得電子數目 產物預測
KMnO4(H＋) Mn2＋
K2Cr2O7(H＋) Cr3＋
濃硝酸 NO2
稀硝酸 NO
Cl2 Cl－
HClO、NaClO、Ca(ClO)2 Cl－
NaClO3 Cl2
NaClO3 ClO2
NaClO3 Cl－
Na2O2 NaOH
H2O2 H2O
H2SO4(濃) SO2
Fe3＋ Fe2＋
還原劑 失電子數目 產物預測
Fe2＋ Fe3＋(酸性)、Fe(OH)3(堿性)
SO2、H2SO3、Na2SO3、NaHSO3 SO
H2S、Na2S、NaHS S、SO2、SO
NaI、HI I2、IO
H2C2O4、C2O CO、CO2
CO CO2
H2O2 O2
Zn、Cu Zn2＋、Cu2＋
Fe Fe2＋(強氧化劑時，Fe3＋)
H2 H＋(酸性)、H2O(堿性)
4．書寫復雜氧化還原反應方程式的步驟
運用“證據→推理→符號”思路書寫復雜氧化還原反應方程式的基本過程如下：
a．“讀”取題目中的有效信息(證據)；
b．寫出主要反應物和生成物的化學式(推理＋表征)；
c．再依據質量守恒、電荷守恒(基本規律)，寫出規范的方程式。
(1)找出發生氧化還原反應的物質或離子。
(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)。
(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＋、OH－或H2O的形式使方程式的兩端的電荷守恒。
二、重溫經典
1．【2024年浙江1月卷18題】固態化合物Y的組成為MgCaFeMn(CO3)4，以Y為原料實現如下轉化。
已知：NH3與溶液A中金屬離子均不能形成配合物。
（3）酸性條件下，固體NaBiO3(微溶于水，其還原產物為無色Bi3+)可氧化Mn2+為MnO4－，寫出Mn2+轉化為MnO4－的離子方程式_______。
【答案】 5NaBiO3+14H++2Mn2+＝＝＝＝ 2MnO4－+5Bi3++7H2O+5Na+
2．【2024年湖南卷16題】銅陽極泥(含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4等)是一種含貴金屬的可再生資源，回收貴金屬的化工流程如下：
回答下列問題：
（2）“濾液1”中含有Cu2+和H2SeO3，“氧化酸浸”時Cu2Se反應的離子方程式為 ；
【答案】 Cu2Se+4H2O2+4H+＝＝＝＝ 2Cu2++H2SeO3+5H2O
3．【2024年全國甲卷26題】鈷在新能源、新材料領域具有重要用途。某煉鋅廢渣含有鋅、鉛、銅、鐵、鈷、錳的+2價氧化物及鋅和銅的單質。從該廢渣中提取鈷的一種流程如下。
（6）“沉鈷”步驟中，控制溶液pH=5.0~5.5，加入適量的NaClO氧化Co2+，其反應的離子方程式為 。
【答案】2Co2++5ClO－+5H2O＝＝＝＝ 2Co(OH)3↓+ Cl－+ 4HClO
【2024年安徽卷14題】精煉銅產生的銅陽極泥富含Cu、Ag、Au等多種元素。研究人員設計了一種從銅陽極泥中分離提收金和銀的流程，如下圖所示。
(3)“浸取2”步驟中，單質金轉化為HAuCl4的化學方程式為 。
【答案】2Au+8HCl+3H2O2＝＝＝＝ 2HAuCl4+6H2O
5．【2024年黑吉遼卷16題】中國是世界上最早利用細菌冶金的國家。已知金屬硫化物在“細菌氧化”時轉化為硫酸鹽，某工廠用細菌冶金技術處理載金硫化礦粉(其中細小的Au顆粒被FeS2、FeAsS包裹)，以提高金的浸出率并冶煉金，工藝流程如下：
（2）“細菌氧化”中，FeS2發生反應的離子方程式為_______。
【答案】4FeS2+15O2+2H2O4Fe3++8SO42-+4H+
6．【2024年新課標卷27題】鈷及其化合物在制造合金、磁性材料、催化劑及陶瓷釉等方面有著廣泛應用。一種從濕法煉鋅產生的廢渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的單質或氧化物)中富集回收得到含錳高鈷成品的工藝如下：
（3）“氧化沉鈷”中氧化還原反應的離子方程式為 、 。
【答案】3Co2++MnO4－+7H2O＝＝＝＝ 3Co(OH)3↓ +MnO2↓+5H+ 、3Mn2++2MnO4－+2H2O＝＝＝＝ 5MnO2↓+4H+
7．【2024年河北卷15題】市售的溴(純度99%)中含有少量的Cl2和I2，某化學興趣小組利用氧化還原反應原理，設計實驗制備高純度的溴。回答下列問題：
（1）D中發生的主要反應的化學方程式為_______。
（2）將D中溶液轉移至蒸發皿中，邊加熱邊向其中滴加酸化的KMnO4溶液至出現紅棕色氣體，繼續加熱將溶液蒸干得固體R。該過程中生成I2的離子方程式為_______。
【答案】 （1）Br2+K2C2O42KBr+2CO2↑
（2）2MnO4－+10I－+16H＋2Mn2++5I2+8H2O
8．【2023年全國乙卷27題】LiMn2O4作為一種新型鋰電池正極材料受到廣泛關注。由菱錳礦（MnCO3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素）制備LiMn2O4的流程如下：
（6）煅燒窯中，生成LiMn2O4反應的化學方程式是 。
【答案】Li2CO3+8MnO24LiMn2O4+2CO2↑+O2↑
9．【2023年遼寧卷16題】某工廠采用如下工藝處理鎳鈷礦硫酸浸取液（含Ni2+、Co2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+和Mn2+)。實現鎳、鈷、鎂元素的回收。
(3)“氧化”中，用石灰乳調節pH=4，Mn2+被H2SO5氧化為MnO2，該反應的離子方程式為 (H2SO5的電離第一步完全，第二步微弱)；
【答案】H2O+Mn2++HSO5－＝＝＝＝ MnO2+SO42－+3H+
10．【2023年新課標卷27題】鉻和釩具有廣泛用途。鉻釩渣中鉻和釩以低價態含氧酸鹽形式存在，主要雜質為鐵、鋁、硅、磷等的化合物，從鉻釩渣中分離提取鉻和釩的一種流程如下圖所示：
已知：最高價鉻酸根在酸性介質中以Cr2O72－存在，在堿性介質中以CrO42－存在。
(6)“還原”步驟中加入焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)溶液，反應的離子方程式為 。
【答案】2Cr2O72－+3S2O52－+10H+＝＝＝＝ 4Cr3++6SO42－+5H2O
11．【2023年河北卷16題】閉環循環有利于提高資源利用率和實現綠色化學的目標。利用氨法浸取可實現廢棄物銅包鋼的有效分離，同時得到的CuCl可用于催化、醫藥、冶金等重要領域。工藝流程如下：
回答下列問題：
（1）首次浸取所用深藍色溶液①由銅毛絲、足量液氨、空氣和鹽酸反應得到，其主要成分為 (填化學式)。
（3）浸取工序的產物為[Cu(NH3)2]Cl，該工序發生反應的化學方程式為 。浸取后濾液的一半經氧化工序可得深藍色溶液①，氧化工序發生反應的離子方程式為 。
【答案】（1）[Cu(NH3)4]Cl2
（2）[Cu(NH3)4]Cl2+Cu＝＝＝＝ 2[Cu(NH3)2]Cl 8NH3+4[Cu(NH3)2]++O2+4H+＝＝＝＝ 4[Cu(NH3)4]2++2H2O
12．【2022年江蘇卷16題】實驗室以二氧化鈰(CeO2)廢渣為原料制備Cl－含量少的Ce2(CO3)3，其部分實驗過程如下：
（1）“酸浸”時CeO2與H2O2溶液反應生成Ce3+并放出O2，該反應的離子方程式為______________。
【答案】（1）2CeO2＋H2O2＋6H＋＝＝＝＝ 2Ce3＋＋O2↑＋4H2O
13．【2022年全國乙卷26題】廢舊鉛蓄電池的鉛膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb。還有少量Ba、Fe、Al的鹽或氧化物等。為了保護環境、充分利用鉛資源，通過下圖流程實現鉛的回收。
（3）在“酸浸”中，除加入醋酸(HAc)，還要加入H2O2。
(ⅱ) H2O2促進了金屬Pb在醋酸中轉化為Pb(Ac)2，其化學方程式為________；
【答案】Pb＋H2O2＋2HAc＝＝＝＝ Pb(Ac)2＋2H2O
14．【2022年全國甲卷26題】硫酸鋅(ZnSO4)是制備各種含鋅材料的原料，在防腐、電鍍、醫學上有諸多應用。硫酸鋅可由菱鋅礦制備。菱鋅礦的主要成分為ZnCO3，雜質為SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制備流程如下：
（4）向80~90℃的濾液①中分批加入適量KMnO4溶液充分反應后過濾，濾渣②中有MnO2，該步反應的離子方程式為 。
【答案】3Fe2＋＋MnO4－＋7H2O＝＝＝＝ 3Fe(OH)3↓＋MnO2＋5H＋
15．【2022年遼寧卷16題】某工廠采用輝鉍礦(主要成分為Bi2S3，含有FeS2、SiO2雜質)與軟錳礦(主要成分為MnO2)聯合焙燒法制備BiOCl和MnSO4，工藝流程如下：
已知：焙燒時過量的MnO2分解為Mn2O3，FeS2轉變為Fe2O3；
（2）Bi2S3在空氣中單獨焙燒生成Bi2O3，反應的化學方程式為___________。
（5）生成氣體A的離子方程式為___________。
【答案】
（2）2Bi2S3＋9O22Bi2O3＋6SO2
（5）Mn2O3＋6H＋＋2Cl－＝＝＝＝ 2Mn2＋＋Cl2↑＋3H2O
16．【2022年湖南卷17題】鈦（Ti）及其合金是理想的高強度、低密度結構材料。以鈦渣（主要成分為TiO2，含少量V、Si和Al的氧化物雜質）為原料，制備金屬鈦的工藝流程如下：
（2）TiO2與C、Cl2，在600 ℃的沸騰爐中充分反應后，混合氣體中各組分的分壓如下表：
物質 TiCl4 CO CO2 Cl2
分壓/MPa 4.59×10－2 1.84×10－2 3.70×10－2 5.98×10－9
①該溫度下，TiO2與C、Cl2反應的總化學方程式為 ；
（3）“除釩”過程中的化學方程式為 ；
【答案】
（2）5TiO2＋6C＋10Cl25TiCl4＋2CO＋4CO2
（3）3VOCl3＋Al＝＝＝＝ 3VOCl2＋AlCl3
17．【2022年河北卷15題】以焙燒黃鐵礦FeS2(雜質為石英等)產生的紅渣為原料制備銨鐵藍Fe(NH4)Fe(CN)6顏料。工藝流程如下：
（3）還原工序中，不生成S單質的反應的化學方程式為_______。
（5）沉鐵工序產生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合價為_______，氧化工序發生反應的離子方程式為_______。
【答案】
（3）7Fe2(SO4)3＋FeS2＋8H2O＝＝＝＝ 15FeSO4＋8H2SO4
（5）① ＋2； ②6Fe(NH4)2Fe(CN)6＋ClO3－＋6H＋＝＝＝＝ 6Fe(NH4)Fe(CN)6＋3H2O＋Cl－＋6NH4+
18．【2021年全國甲卷26題】碘（紫黑色固體，微溶于水）及其化合物廣泛用于醫藥、染料等方面。回答下列問題：
（1）I2的一種制備方法如下圖所示：
① 加入Fe粉進行轉化反應的離子方程式為__________________________________________，
（2）以NaIO3為原料制備I2的方法是：先向NaIO3溶液中加入計量的NaHSO3，生成碘化物：再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反應得到I2，上述制備I2的總離子反應方程式為__________________________。
【答案】
（1）Fe＋2AgI==== Fe2＋＋2I－＋2Ag↓
（2）2IO－3＋5HSO－3==== 5SO2－4＋I2＋3H＋＋H2O
19．【2021年湖南卷17題】Ce2(CO3)3可用于催化劑載體及功能材料的制備。天然獨居石中，鈰(Ce)主要以CePO4形式存在，還含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaF2等物質。以獨居石為原料制備Ce2(CO3)3·nH2O的工藝流程如下：
（6）濾渣II的主要成分為FePO4，在高溫條件下，Li2CO3、葡萄糖(C6H12O6)和FePO4可制備電極材料LiFePO4，同時生成CO和H2O，該反應的化學方程式為 。
【答案】
（6）6Li2CO3＋C6H12O6＋12FePO4===12LiFePO4＋6CO↑＋6H2O＋6CO2↑
20．【2021年河北卷15題】綠色化學在推動社會可持續發展中發揮著重要作用。某科研團隊設計了一種熔鹽液相氧化法制備高價鉻鹽的新工藝，該工藝不消耗除鉻鐵礦、氫氧化鈉和空氣以外的其他原料，不產生廢棄物，實現了Cr－Fe－Al－Mg的深度利用和Na+內循環。工藝流程如下：
（4）工序③中發生反應的離子方程式為 。
（5）物質V可代替連續高溫氧化工序中的NaOH，此時發生的主要反應的化學方程式為 。
【答案】
（4）2Na＋＋CrO42－＋2CO2＋H2O＝＝＝＝ Cr2O72－＋2NaHCO3↓
（5）16NaHCO3＋4Fe(CrO2)2＋7O2 2Fe2O3＋8Na2CrO4＋16CO2＋8H2O
三、模型構建
四、名師導學
對于復雜、陌生情境下氧化還原反應方程式的書寫，在解決幾類典型題型時，應注意運用以下策略：
[1]對于提供反應、生成物不全的陌生氧化還原反應方程式的書寫，要運用常見的氧化劑、還原劑推測出其還原產物、氧化產物，如：的氧化產物為；的還原產物為MnO2或Mn2＋，離子型氧化還原反應方程式配平時，一般還要根據溶液的酸堿性補H＋、H2O或OH－、H2O。
[2]對于隱藏于工藝流程圖中的反應物、生成物方程式的書寫，首先要讀懂圖意，從流程圖中找出反應物、生成物及反應條件，箭頭的指向往往表示加入某物或生成轉化成某物。
[3]對于循環轉化關系圖中物質的箭頭既可以表示加入（反應物）也可表示產出（生成物），首先以某物質為起點，順著箭頭的方向，理順物質間的轉化關系與過程，按題目要求寫出某一步的反應方程式。

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