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陌生的氧化还原方程式书写：
记住常见的氧化剂和还原剂及其产物：
（1）氧化剂及其产物：
氧化剂 MnO4- CrO42-或Cr2O72- NO3-(H+) ClOx- Na2O2或H2O2 X2 Fe3+
还原产物 Mn2+(酸性)/MnO2(中性/碱性) Cr3+ NO Cl- OH-、H2O等 X- Fe2+
还原剂及其产物：
铁 碘 硫
Fe2+→Fe3+→FeO42- I-→I2→IO3- S2-→S→SO42-；SO2/SO32-→SO42-；S2O32-→SO42-
氧化还原的书写步骤：
① ② ③
非氧化还原方程式的书写——二元化合物的水解：
金属+非金属系列：
Al2S3+H2O： Mg3N2+H2O：
AlN+NaOH： Mg3N2+HNO3：
金属+碳原子系列：
Al4C3+H2O： Mg2C3+H2O：
非金属+非金属系列：
SOCl2+H2O： SO2Cl2+H2O：
NH2Cl+H2O： PCl3+H2O：
SiHCl3+H2O： ICl+H2O：
例题：
1、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。
（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 。
答案：（1）2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O ＜ （2）Mn(BH4)2+2HCl+6H2O= 2H3BO3+ MnCl2+8H2↑
2、二氧化铈（CeO2）是一种重要的稀土化合物。以氟碳铈矿（主要含CeFCO3）为原料制备CeO2的一种工艺流程如下：
“酸浸”中会产生大量黄绿色气体，写出CeO2与盐酸反应的离子方程式 ，为避免上述污染，请提出一种解决方案 。
“氧化”步骤的化学方程式为 。
答案：（1）2CeO2+8H++2Cl-=2Ce3++4H2O+Cl2↑ 用硫酸代替盐酸 （2）2Ce(OH)3+NaClO+H2O2=Ce(OH)4+NaCl
3、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： 。该过程中纯碱需稍过量，请设计实验方案证明纯碱过量 。
答案：（1）除去Mn2+ 2MnO4-+3Mn2++ 2H2O =5MnO2↓+4H+
（2）3Zn(NO3)2+3Na2CO3+3H2O =ZnCO3 2Zn(OH)2 H2O↓+2CO2↑+6NaNO3
或3Zn(NO3)2+5Na2CO3+5H2O=ZnCO3 2Zn(OH)2 H2O↓+4NaHCO3+6NaNO3
静置，取少许上层清液继续滴加纯碱溶液，若无沉淀产生，证明纯碱已过量（或静置，取少许上层清液滴加CaCl2溶液，若有白色沉淀产生，则证明纯碱已过量）
4、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 。
答案：（1）AgCl+2Na2SO3=Na3[Ag(SO3)2]+NaCl （2）10Al+6NO3-+4OH-=2N2+10AlO2-+2H2O
5、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：
（1）“还原”工序中反应的离子方程式为 。
（2）“铝热反应”的化学方程式为 。
（3）“沉钒”得到NH4VO3沉淀，需对沉淀进行洗涤，检验沉淀完全洗净的方法是 。
答案：（1）2VO2+ +H2C2O4+2H+=2VO2++2CO2↑+2H2O （2）3V2O5+10Al=高温=6V+5Al2O3
（3）取最后一次洗涤液，加入硝酸酸化的硝酸银，若无沉淀，则已洗净。
6、磷酸二氢钾（KH2PO4）是一种高效复合肥。工业上以磷精矿[主要成分是Ca2(PO4)3，还含有少量Fe2O3、CaF2等杂质]为原料，生产磷酸二氢钾的流程如图：
已知：①TBP、D2EHPA、TOA都是难溶于水的液态有机物，对萃取特定物质有较强的选择性，常用作萃取剂。
②萃取剂TBP对H3PO4和Fe3+有较强的萃取作用，但对Ca2+有一定的萃取作用。
③萃取剂D2EHPA仅对Fe3+有较强的萃取作用。
“制酸”过程中生成磷酸的化学方程式为 。
“除氟”时发生反应的化学方程式为 。
“目的2”分离出的有机层中除H3PO4外，还有少量某金属阳离子。去除有机层中该阳离子的方法是用含H2SO4的磷酸洗涤，反应的离子方程式为 。
“目的1”是 。
“反应”时先在磷酸中加KCl，再加TOA，目的是 。
答案：（1）Ca3(PO4)2+6HCl＝3CaCl2+2H3PO4 （2）SiO2+4HF＝SiF4↑+2H2O （3）Ca2++SO42-=CaSO4↓
（4）除去磷酸中含有的Fe3+ （5）水相中存在KCl+H3PO4 HCl+KH2PO4，加入TOA将HCl转移到有机层，平衡向正反应方向移动，有利于KH2PO4生成
7、钴是国民经济建设和国防建设不可缺少的重要原料之一，从锂离子二次电池正极（LiCoO2）废料--铝钴膜中回收钴的工艺如图所示：
写出工业上用Al2O3制取铝的化学方程式 。
为使钴浸出。需将LiCoO2的结构破坏，选择在硫酸和双氧水体系中进行浸出，请写出浸出的化学方程式 。
锂可由电解制得，以石墨为阳极，低碳钢为阴极，电解液为熔融的LiCl和KCl的混合液，电解槽压为6.0-6.5V，这样可得到纯度为99%的锂。阴极产物与镁的性质相似，在常温下与氮气反应，请写出其与氮气反应的生成物与水的反应方程式 。
已知钴与铁的性质相似，请写出四氧化三钴与氢碘酸反应的离子方程式 。
答案：（1）2Al2O3=电解/冰晶石=4Al+3O2↑ （2）2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O
（3）Li3N+3H2O=NH3↑+3LiOH （4）Co3O4+8H++2I-=3Co2++I2+4H2O
8、铜及其化合物在工业生产上有许多用途。某工厂以辉铜矿（主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等杂质）为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如图：
（1）滤渣I中的主要成分是MnO2、S、SiO2。请写出“浸取”反应中生成S的化学方程式： 。
（2）写出“沉锰”（除Mn2+ ）过程中反应的离子方程式： 。
答案：（1）2MnO2+Cu2S+4H2SO4=S↓+ 2CuSO4+2MnSO4+4H2O （2） Mn2++HCO3-+NH3=MnCO3↓+NH4+
9、CuCl微溶于水，不溶于醇和稀酸，可溶于Cl-浓度较大的溶液，在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜（主要成分是Cu和少量CuO）为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如图。
（1）步骤①中N元素被还原为最低价，写出此反应的离子方程式 。
（2）步骤⑤中，用“醇洗”可快速去除滤渣表面的水，防止滤渣被空气氧化为Cu2(OH)3Cl。CuCl被氧化为Cu2(OH)3Cl的化学方程式为 。
（3）制造印刷电路板产生的废液中含大量[Cu(NH3)4]2+等离子，利用膜电解技术对此废液进行电解，电解装置如图所示。电解后的阴极液中加入适量盐酸并用水稀释可得到CuCl，电解时阴极的电极反应式为 ，生成CuCl的离子方程式为 。
答案：（1）4Cu＋NO3－＋10H＋=4Cu2＋＋NH4＋＋3H2O （2）4CuCl＋O2＋2H2O=2Cu2(OH)3Cl＋2HCl
（3）[Cu(NH3)4]2＋＋e－＋2H2O=[Cu(NH3)2]＋＋2NH3·H2O [Cu(NH3)2]＋＋2H＋=CuCl＋2NH4＋
10、（1）利用制磷肥的副产物氟硅酸钠（Na2SiF6）生产冰晶石（Na3AlF6）的工艺流程如下。分解过程发生的反应为Na2SiF6＋4NH3·H2O=2NaF＋4NH4F＋X↓＋2H2O。工业上把滤渣X叫白炭黑，其化学式为 。水浴加热过程中生成冰晶石的化学方程式为 。
（2）沉钴工艺流程如下图所示，请写出“沉钴”过程中的离子方程式： 。
（3）以钛白酸废液（主要含有TiO2+、Fe2+、Ca2+、SO42-等）为原料，获取磷酸钛（2TiO2 P2O5 H2O）和氧化铁黑（Fe3O4）的部分流程如图：反应Ⅰ中生成2TiO2 P2O5 H2O的离子方程式为： 。
答案：（1）SiO2　 2NaF＋4NH4F＋NaAlO2=水浴=Na3AlF6↓＋4NH3↑＋2H2O
（2）Co2＋＋2HCO=CoCO3↓＋CO2↑＋H2O （3）2TiO2++2H3PO4=2TiO2·P2O5·H2O↓+4H+
11、锌浮渣主要含Zn、ZnO、SiO2、Fe2+、Cd2+、Mn2+，工业上可通过控制条件逐一除去杂质以制备超细活性氧化锌，其工艺流程如下：
在S2O82－的结构中S的化合价为 ；1molS2O82－中含有 molO22-。工业上常用惰性电极电解(NH4)2SO4生产(NH4)2S2O8（过二硫酸铵），阳极电极反应式为 。净化1是为了将Mn2+转化为MnO2而除去，写出该反应的离子方程式： 。
（2）碳化在50℃进行，“前驱体”的化学式为ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O，写出碳化过程生成“前驱体”的化学方程式： 。
答案：（1）+6 1 2SO42- -2e-=S2O82- Mn2＋+S2O82-+2H2O=MnO2↓+2SO42- +4H＋
（2）3ZnSO4+6NH4HCO3=ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O↓+3(NH4)2SO4+5CO2↑
12、某研究小组利用软锰矿（主要成分为MnO2，另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物）作脱硫剂。通过如下简化流程既脱除燃媒尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2（反应条件已省略）。请回答下列问题：
（1）写出软锰矿浆吸收SO2的化学方程式 ；
（2）写出KMnO4与MnSO4溶液反应的离子方程式 ；
（3）工业上将K2MnO4溶液采用惰性电极隔膜法电解，可制得KMnO4。装置如图：
结合电极反应式简述生成KMnO4的原理： 。
答案：（1）MnO2+SO2=MnSO4 （2）2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2+4H+
（3）a极上发生MnO42--e-=MnO4-，部分钾离子通过阳离子交换膜进入阴极区，阳极区生成KMnO4
13、硫酸镍是一种重要的化工中间体，是镍行业研究的热点。一种以石油化工中废镍催化剂（主要成分为NiCO3和SiO2，含少量Fe2O3、Cr2O3）为原料制备硫酸镍的工业流程如图：
已知：①NiS、Ni(OH)2、Cr(OH)3均难溶于水，Cr(OH)3是两性氢氧化物。
②Fe(OH)3不溶于NH4Cl-氨水的混合液，Ni(OH)2溶于NH4Cl-氨水的混合液生成[Ni(NH3)6]2+。请回答下列问题：
（1）“一次碱析”时，加入的NaOH溶液需过量，则含铬微粒发生反应的离子方程式为 。
（2）“氧化”时发生反应的离子方程为 。
（3）以Fe、Ni为电极制取Na2FeO4的原理如图所示。通电后，在铁电极附近生成紫红色的FeO42-。电解时阳极的电极反应式为 。
答案：（1）Cr3++4OH-=CrO2-+2H2O （2）3NiS+8H++2NO3-=3Ni2++2NO↑+3S↓+4H2O
（3）Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O

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