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(共41张PPT)
第3讲
复杂氧化还原反应方程式的书写
2025
2025：基于主题教学的高考化学一轮复习专题系列讲座
2024全国甲卷-26题 工艺流程题：加入适量的NaClO氧化Co2+，其反应的离子方程式
2024新课标卷-27题 工艺流程题：“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式
2024浙江1月卷-18题 工艺流程题：NaBiO3氧化Mn2+为MnO4－的离子方程式
2024安徽卷-14题 工艺流程题：单质金转化为HAuCl4的化学方程式
2024黑吉辽卷-16题 工艺流程题：“细菌氧化”中，FeS2发生反应的离子方程式
2024河北卷-15题 实验题：D中发生的主要化学方程式，生成I2的离子方程式
2024浙江6月卷-18题 工艺流程题：Pb3O4与浓盐酸反应的化学方程式
2024湖南卷-16题 工艺流程题：“氧化酸浸”时Cu3Se反应的离子方程式
2024年——复杂氧化还原反应方程式书写考向考点统计
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2025
知识重构
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2025
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(1)强氧化性物质或离子：
Na2O2、Fe3＋、NO2、HNO3(浓)、HNO3(稀)、O2、O3、H2O2、H2SO4(浓)、Cl2、Br2、HClO、NaClO、Ca(ClO)2、KMnO4(H＋)。
(2)强还原性物质或离子：
Fe2＋、Fe(OH)2、SO2(H2SO3、Na2SO3、NaHSO3、SO32－)、H2S(Na2S、NaHS、S2－)、HI(NaI、I－)等。
1
注意记忆、积累常见元素的化合价；认识并掌握常见的氧化剂、还原剂
知识重构
2．掌握常见氧化剂、还原剂发生氧化还原反应的产物
掌握常见氧化剂、还原剂发生氧化还原反应的产物
2
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掌握常见氧化剂、还原剂发生氧化还原反应的产物
2
知识重构
掌握常见氧化剂、还原剂发生氧化还原反应的产物
2
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熟记各氧化反应和还原反应得失电子数目
3
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运用“证据→推理→符号”思路书写复杂氧化还原反应方程式的基本过程如下：
a．“读”取题目中的有效信息(证据)；
b．写出主要反应物和生成物的化学式(推理＋表征)；
c．再依据质量守恒、电荷守恒(基本规律)，写出规范的方程式。
(1)找出发生氧化还原反应的物质或离子。
(2)依据掌握的氧化还原反应规律合理地预测产物(这里要重视题目中的信息提示，或给出的生成物)。
(3)根据氧化还原反应的守恒规律确定氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应计量数。
(4)根据原子守恒和溶液的酸碱性，通过在反应方程式的两端添加H＋、OH－或H2O的形式使方程式的两端的电荷守恒。
书写复杂氧化还原反应方程式的步骤
4
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2025
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1．【2024浙江1月卷18题】固态化合物Y的组成为MgCaFeMn(CO3)4，以Y为原料实现如下转化。
（3）酸性条件下，固体NaBiO3(微溶于水，其还原产物为无色Bi3+)可氧化Mn2+为MnO4－，写出Mn2+转化为MnO4－的离子方程式 。
▲根据题干信息，酸性条件下，固体NaBiO3可将Mn2+氧化为MnO4－，自身被还原为Bi3+。标出变价元素化合价，根据电子得失相等、原子守恒、电荷守恒，补充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题】铜阳极泥(含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4)是一种含贵金属的可再生资源，回收贵金属的化工流程如下：
（2）“滤液1”中含有Cu2+和H2SeO3，“氧化酸浸”时Cu2Se反应的离子方程式为 ；
▲根据题中信息，“氧化酸浸”时Cu2Se中+1价Cu被H2O2氧化为Cu2+，-2价Se应被还原为H2SeO3。根据得失电子守恒和电荷守恒，结合溶液呈酸性，补充H+和H2O，配平后得出答案。
重温经典
Cu2Se+4H2O2+4H+=2Cu2++H2SeO3+5H2O
▲根据炼锌废渣的成分及流程图，可知“沉钴”步骤加入NaClO得到Co(OH)3，NaClO将Co2+氧化为Co3+，形成Co(OH)3沉淀，ClO－被还原为Cl－。
3．【2024全国甲卷26题】钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下：
（6）“沉钴”步骤中，控制溶液pH=5.0~5.5，加入适量的NaClO氧化Co2+，其反应的离子方程式为
_________________________________________________________。
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2Co2++5ClO－+5H2O=2Co(OH)3↓ + Cl－+ 4HClO
4．【2024安徽卷14题】精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提收金和银的流程，如下图所示。
（3）“浸取2”步骤中，单质金转化为HAuCl4的化学方程式为 。
▲根据题干信息，“浸取2”步骤中，反应物为Au、HCl和H2O2，生成物为HAuCl4，H2O2作氧化剂，其还原产物为H2O。
重温经典
2Au+8HCl+3H2O2=2HAuCl4+6H2O
▲矿粉中加入足量空气和H2SO4，在pH=2时进行细菌氧化，FeS2被O2氧化为Fe3+和SO42-。空气中的O2作氧化剂。根据溶液呈酸性，补充H+和H2O，配平后得出答案。
5．【2024黑吉辽卷16题】中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐，某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的Au颗粒被FeS2、FeAsS包裹)，以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如下：
（6）“细菌氧化”中，FeS2发生反应的离子方程式为 。
重温经典
4FeS2+15O2+2H2O 4Fe3++8SO42-+4H+
6．【2024新课标卷27题】其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下：
（3）“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为 、
。
▲“氧化沉钴”加入强氧化剂KMnO4，将溶液中Co2+氧化为Co3+，在pH=5时形成Co(OH)3沉淀，而KMnO4被还原为MnO2；KMnO4还会与溶液中Mn2+的发生归中反应生成MnO2；“除钴液”主要含有ZnSO4、K2SO4。
重温经典难
3Co2++MnO4－+7H2O=3Co(OH)3↓ +MnO2↓+5H+
3Mn2++2MnO4－+2H2O=5MnO2↓+4H+
7．【2024河北卷15题】市售的溴(纯度99%)中含有少量的Cl2和I2，
某化学兴趣小组利用氧化还原反应原理，设计实验制备高纯度
的溴。回答下列问题：
（1）D中发生的主要反应的化学方程式为 。
（2）将D中溶液转移至蒸发皿中，边加热边向其中滴加酸化的KMnO4溶液至出现红棕色气体，继续加热将溶液蒸干得固体R。该过程中生成I2的离子方程式为 。
▲水浴加热时，Br2蒸汽为进入D的主要物质，可将K2C2O4中的+3价的C氧化为CO2，Br2被还原为Br－。
▲红棕色气体为I2蒸汽，说明酸性条件下MnO4－将溶液中I－的氧化为I2，MnO4－被还原为Mn2+。
说明
重温经典
Br2+K2C2O4 2KBr+2CO2↑
2MnO4－+10I－+16H＋ 2Mn2++5I2+8H2O
8．【2023全国乙卷27题】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：
（6）煅烧窑中，生成LiMn2O4反应的化学方程式是 。
▲根据流程信息，煅烧窑中，反应物为Li2CO3和MnO2，生成物有LiMn2O4、CO2和O2。标出变价元素化合价，根据电子得失相等、原子守恒、电荷守恒可得出答案。
重温经典
Li2CO3+8MnO2 4LiMn2O4+2CO2↑+O2↑
9．【2023辽宁卷16题】某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液（含Ni2+、Co2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+和Mn2+)。实现镍、钴、镁元素的回收。
（3）“氧化”中，用石灰乳调节pH=4，Mn2+被H2SO5氧化为MnO2，该反应的离子方程式为
(H2SO5的电离第一步完全，第二步微弱)。
▲pH=4，溶液呈酸性，Mn2+被H2SO5氧化为MnO2，H2SO5的电离第一步完全，第二步微弱，所以书写离子方程式时应是HSO5－被还原为SO42－。
重温经典
H2O+Mn2++HSO5－=MnO2+SO42－+3H+
10．【2023新课标卷27题】铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示：
已知：最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2O72－存在，在碱性介质中以CrO42－存在。
（6）“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液，反应的离子方程式为 。
▲“还原”步骤之前加入稀H2SO4调pH，故溶液呈酸性，“还原”步骤后调pH生成Cr(OH)3沉淀，说明Na2S2O5将Cr2O72－还原为Cr3+，自身被氧化为SO42－。
重温经典
2Cr2O72－+3S2O52－+10H+=4Cr3++6SO42－+5H2O
11．【2023河北卷16题】闭环循环有利于提高资源利用率和实现绿色化学的目标。利用氨法浸取可实现废弃物铜包钢的有效分离，同时得到的CuCl可用于催化、医药、冶金等重要领域。工艺流程如下：
（1）首次浸取所用深蓝色溶液①由铜毛丝、足量液氨、空气和盐酸反应得到，其主要成分为 (填化学式)。
（3）浸取工序的产物为[Cu(NH3)2]Cl，该工序发生反应的化学方程式为 。
浸取后滤液的一半经氧化工序可得深蓝色溶液①，氧化工序发生反应的离子方程式为 。
▲深蓝色溶液由铜毛丝、足量液氨、空气和盐酸反应得到，可看作Cu和O2反应生成CuO，CuO和HCl反应生成CuCl2，溶液中Cu2+和NH3分子结合成[Cu(NH3)4]2+，所以深蓝色溶液的主要成分为[Cu(NH3)4 ]Cl2。
▲由第（1）问可知深蓝色溶液中主要成分为[Cu(NH3)4]Cl2，[Cu(NH3)4]Cl2可以和“铜包钢”中的Cu反应生成[Cu(NH3)2]Cl。[Cu(NH3)2]Cl可在“盐酸、液氨、空气”条件下氧化成[Cu(NH3)4 ]Cl2，空气中O2作氧化剂，根据所给条件补充缺项配平。
[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全江苏卷16题】实验室以二氧化铈(CeO2)废渣为原料制备Cl－含量少的Ce2(CO3)3，其部分实验过程如下：
（1）“酸浸”时CeO2与H2O2溶液反应生成Ce3+并放出O2，该反应的离子方程式为 。
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▲CeO2为氧化物，在写离子方程式时，应用化学式表示，不能改写成离子形式。根据题中所给反应物与生成物，直接写出离子方程式。
2CeO2＋H2O2＋6H＋= 2Ce3＋＋O2↑＋4H2O
13．【2022全国乙卷26题】废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb。还有少量Ba、Fe、Al的盐或氧化物等。为了保护环境、充分利用铅资源，通过下图流程实现铅的回收。
（3）在“酸浸”中，除加入醋酸(HAc)，还要加入H2O2。
(ⅱ) H2O2促进了金属Pb在醋酸中转化为Pb(Ac)2，其化学方程式为 ；
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▲HAc为一种符号的表征，HAc即为CH3COOH，反应物是HAc、Pb和H2O2，生成物有Pb(Ac)2，其中H2O2作氧化剂，其还原产物是H2O。
Pb＋H2O2＋2HAc= Pb(Ac)2＋2H2O
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14．【2022全国甲卷26题】硫酸锌(ZnSO4)是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备。菱锌矿的主要成分为ZnCO3，杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制备流程如下：
（4）向80~90℃的滤液①中分批加入适量KMnO4溶液充分反应后过滤，滤渣②中有MnO2，该步反应的离子方
程式为____________________________________________________。
▲根据菱锌矿的成分及流程图，可知滤渣①为SiO2，滤渣②为含Fe元素的沉淀，滤渣③为Cu，滤渣④为CaF2、MgF2。KMnO4作氧化剂被还原为MnO2，滤渣②中有Fe(OH)3，所以应是滤液①中的Fe2+做还原剂。
3Fe2＋＋MnO4－＋7H2O=3Fe(OH)3↓＋MnO2＋5H＋
15．【2022辽宁卷16题】某工厂采用辉铋矿(主要成分为Bi2S3，含有FeS2、SiO2杂质)与软锰矿(主要成分为MnO2)联合焙烧法制备BiOCl和MnSO4，工艺流程如下：
已知：焙烧时过量的MnO2分解为Mn2O3，FeS2转变为Fe2O3；
（2）Bi2S3在空气中单独焙烧生成Bi2O3，反应的化学方程式为 。
（5）生成气体A的离子方程式为 。
重温经典
▲Bi2S3在空气中单独焙烧生成Bi2O3，Bi元素化合价未变，应是Bi2S3中S元素被O2氧化为SO2。
▲联合焙烧时，MnO2转化为Mn2O3，与MnO2类似，Mn2O3具有氧化性，能与浓盐酸发生反应生成Cl2。
2Bi2S3＋9O2 2Bi2O3＋6SO2
Mn2O3＋6H＋＋2Cl－=2Mn2＋＋Cl2↑＋3H2O
重温经典
▲根据表格信息，TiO2与C、Cl2反应的生成物为TiCl4、CO、CO2。
▲根据题干信息，含钒物质为VOCl3，由流程可知生成VOCl2渣，“除钒”时加入的Al作还原剂，被氧化为AlCl3。
16．【2022湖南卷17题】钛（Ti）及其合金是理想的高强度、低密度结构材料。以钛渣（主要成分为TiO2，含少量V、Si和Al的氧化物杂质）为原料，制备金属钛的工艺流程如下：（降温收尘中物质含有：TiCl4、VOCl3、SiCl4、AlCl3等）
（2）TiO2与C、Cl2，在600 ℃的沸腾炉中充分反应后，混合气体中各组分的分压如下表：
物质 TiCl4 CO CO2 Cl2
分压/MPa 4.59×10－2 1.84×10－2 3.70×10－2 5.98×10－9
①该温度下，TiO2与C、Cl2反应的总化学方程式为 ；
（3）“除钒”过程中的化学方程式为 ；
3VOCl3＋Al=3VOCl2＋AlCl3
5TiO2＋6C＋10Cl2 5TiCl4＋2CO＋4CO2
重温经典
▲红渣为Fe2O3，酸浸后生成Fe2(SO4)3，还原工序加入FeS2做还原剂，将Fe3+还原为Fe2+，-2价S被氧化为SO42－。
▲沉铁工序生成Fe(NH4)2Fe(CN)6，加入H2SO4、NaClO3将其氧化为Fe(NH4)Fe(CN)6，ClO3－被还原为Cl－。
17．【2022河北卷15题】以焙烧黄铁矿FeS2(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝Fe(NH4)Fe(CN)6颜料。工艺流程如下：
（3）还原工序中，不生成S单质的反应的化学方程式为 。
（5）沉铁工序产生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合价为____________，氧化工序发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________________。
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全国甲卷26题】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）I2的一种制备方法如下图所示：
① 加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为 ，
（2）以NaIO3为原料制备I2的方法是：先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3，生成碘化物：再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反应得到I2，上述制备I2的总离子反应方程式为 。
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▲根据流程可知富集后得AgI悬浊液，加入铁粉生成沉淀，滤液经Cl2氧化得I2，该反应是Fe和AgI的置换反应。
▲根据题干信息，NaIO3和NaHSO3反应经两步生成I2，IO3－作氧化剂被还原为I2，HSO3－作还原剂被氧化为SO42－。
Fe＋2AgI= Fe2＋＋2I－＋2Ag↓
2IO3－＋5HSO3－=5SO42－＋I2＋3H＋＋H2O
19．【2021湖南卷17题】Ce2(CO3)3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CePO4形式存在，还含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaF2等物质。以独居石为原料制备Ce2(CO3)3·nH2O的工艺流程如下：
（6）滤渣II的主要成分为FePO4，在高温条件下，Li2CO3、葡萄糖(C6H12O6)和FePO4可制备电极材料LiFePO4，同时生成CO和H2O，该反应的化学方程式为 。
重温经典
▲由题干信息可知，Li2CO3、葡萄糖(C6H12O6)和FePO4为反应物，LiFePO4、CO和H2O为生成物。葡萄糖(C6H12O6)作还原剂，其中所含0价C被氧化为CO，FePO4中Fe为+3价，被还原为Fe2+，生成LiFePO4。
6Li2CO3+C6H12O6+12FePO4=12LiFePO4＋6CO↑＋6H2O＋6CO2↑
（4）工序③中发生反应的离子方程式为 。
（5）物质V可代替连续高温氧化工序中的NaOH，此时发生的主要反应的化学方程式为 。
20．【2021河北卷15题】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。工艺流程如下：
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▲气体A为CO2，工序③中反应物为Na2CrO4和CO2，生成物为Na2Cr2O7和V(s)，Cr元素化合价未变，V是NaHCO3
▲NaHCO3代替NaOH，反应物为Fe(CrO2)2、O2和NaHCO3，根据流程图，生成物有Na2CrO4，Cr元素化合价从+3价升高到+6价，O2作氧化剂，Fe2+被氧化为Fe3+，最终转化为Fe2O3。
2Na＋＋CrO42－＋2CO2＋H2O= Cr2O72－＋2NaHCO3↓
16NaHCO3＋4Fe(CrO2)2＋7O2 2Fe2O3＋8Na2CrO4＋16CO2＋8H2O
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2025
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分析信息
找到有效信息，按照“氧化剂+还原剂→氧化产物+还原产物”初步写出方程式，根据得失电子守恒配平上述几种物质
输出答案
结合质量守恒、电荷守恒等守恒关系，得出正确的化学方程式或离子方程式，并对方程式进行检查，保证答案的正确性
提取信息
从题干信息或流程图、循环图中提取出反应物与生成物，判断出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物等
优化信息
根据氧化还原反应的特点，判断出氧化产物或还原产物，结合所给反应环境，对反应进行补充H+、OH-、H2O等物质
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▲直接提供反应物与生成物
1．实验室可由软锰矿（主要成分为MnO2）制备KMnO4，方法如下：软锰矿和过量的固体KOH和KClO3在高温下反应，生成锰酸钾（K2MnO4）和KCl；用水溶解，滤去残渣，滤液酸化后，K2MnO4转变为MnO2和KMnO4；滤去MnO2沉淀，浓缩溶液，结晶得到深紫色的针状KMnO4。试回答：
（1）软锰矿制备K2MnO4的化学方程式 。
（2）K2MnO4制备KMnO4的离子方程式 。
（3）KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4反应，生成Mn2＋和CO2的化学方程式 。
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▲运用氧化还原知识由反应物推测生成物
（2022湖北省高中名校联盟第二次测评）金属铼（Re)广泛应用于国防、石油化工以及电子制造等领域，铼可通过还原高铼酸铵（NH4ReO4)制备。以钼精矿（主要成分为钼的硫化物和少量铼的硫化物）制取高铼酸铵的流程如下图所示。
（6)NH4ReO4经过高温氢气还原即可获得铼粉，该反应的化学方程式为 。
（2022福建三校12月联考）铟被广泛应用于电子工业、航空航天、太阳能电池新材料等高科技领域。从铜烟灰氧压酸浸渣（主要含PbSO4、FeAsO4·H2O、SiO2、S、In2O3、In2S3）中提取铟的工艺如图所示。
（4）“还原铁”工艺反应的离子方程式为 。
（6）“置换铟”时，发现会有少量的气体AsH3生成，AsH3的电子式为 ，生成AsH3的离子方程式为 。
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▲反应物、生成物隐藏于工艺流程图中
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▲反应物、生成物隐藏于转化关系图中
（2022唐山一中月考）V2O5的应用：有氧条件下，NO在钒基催化剂(V2O5)作用下可被NH3还原为N2。根据图所示反应机理，NO、NH3在有氧条件下的总化学方程式是 。
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▲借鉴已熟悉物质的化学方程式
（天津南开区第三次模拟）氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体的化学式为(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O，难溶于水，是制备热敏材料VO2的原料。实验室以V2O5为原料合成该晶体的流程如图。
已知：＋4价钒在弱酸性条件下具有还原性。
（2）N2H4的电子式为 ，只用浓盐酸与V2O5反应也能制备VOCl2溶液，但从环保角度分析，该反应不被推广的主要原因是(用化学方程式表示) 。
（2022吉安一中期中考试）碳酸锰在空气中加热可以生成相应的氧化物，称取115mg碳酸锰加热，固体物质的质量随温度的变化如图所示。
①527.4℃时，剩余固体中n(Mn):n(O)为 。
②527.4℃时，MnCO3生成相应固体物质的化学方程式为 。
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▲反应物、生成物隐藏于其他关系图中
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2025
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[1]对于提供反应、生成物不全的陌生氧化还原反应方程式的书写，要运用常见的氧化剂、还原剂推测出其还原产物、氧化产物，如：SO32－的氧化产物为SO42－；MnO4－的还原产物为MnO2或Mn2＋，离子型氧化还原反应方程式配平时，一般还要根据溶液的酸碱性补H＋、H2O或OH－、H2O。
[2]对于隐藏于工艺流程图中的反应物、生成物方程式的书写，首先要读懂图意，从流程图中找出反应物、生成物及反应条件，箭头的指向往往表示加入某物或生成转化成某物。
[3]对于循环转化关系图中物质的箭头既可以表示加入（反应物）也可表示产出（生成物），首先以某物质为起点，顺着箭头的方向，理顺物质间的转化关系与过程，按题目要求写出某一步反应方程式。
对于复杂、陌生情境下氧化还原反应方程式的书写，在解决几类典型题型时，
应注意运用以下策略：第3讲 复杂氧化还原反应方程式的书写练习
1．（2023·重庆卷·15题）Fe3O4是一种用途广泛的磁性材料，以FeCl2为原料制备Fe3O4并获得副产物CaCl2水合物的工艺如下。
(3)反应釜2中，加入CaO和分散剂的同时通入空气。
①反应的离子方程式为 。
【答案】（3）①4CaO+6H2O+4Fe2++O2=4Fe(OH)3+4Ca2+
2．（2023·湖北卷·16题）是生产多晶硅的副产物。利用对废弃的锂电池正极材料进行氯化处理以回收Li、Co等金属，工艺路线如下：
(4)“850℃煅烧”时的化学方程式为 。
【答案】6Co(OH)2+O22Co3O4+6H2O
3．（2024辽宁沈阳第二中学模拟）二氧化铈（CeO2）是一种用途广泛的稀土化合物。以氟碳铈矿(主要含CeFCO3)为原料制备CeO2的一种工艺流程如图所示：
(3)“反萃取”中，在稀硫酸和H2O2的作用下Ce4+转化为Ce3+，反应的离子方程式为： 。
【答案】2Ce4++H2O2＝＝＝＝ 2Ce3++O2↑+2H+
4．（2024湖北武汉汉阳部分学校一模）回收废弃锂离子电池中的物质对工业可持续发展非常重要。利用SiCl4对废弃的锂离子电池的正极材料LiCoO2进行氯化处理并再生的一种工艺路线如下：
“烧渣”是LiCl、CoCl2和SiO2的混合物，“氯化焙烧”过程中发生反应的化学方程式为 。
【答案】4LiCoO2+3SiCl4 4LiCl+4CoCl2+3SiO2+O2↑
5．（2024湖北宜荆一模）某工厂用废旧钴基合金制备CoOOH（主要成分为CoO，还含有Fe3O4、Al2O3、PbO、CaO、MgO等），工艺流程如下：
(5)“氧化”时反应的离子方程式为 。
【答案】5Co2++MnO4－+6H2O＝＝＝＝ 5CoOOH↓+Mn2++7H+
6．（2024河南许昌部分学校高考冲刺）金属镍广泛应用于制造记忆合金、储氢合金以及用作加氢反应的催化剂，是重要的战略物资，但资源匮乏。从某废镍渣(含NiFe2O4、NiO、FeO、Al2O3)中回收金属镍并转化为NiSO4的流程如图所示：
(5)NiSO4在碱性溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料NiO(OH)，该反应的离子方程式为 。
【答案】2Ni2++ClO－+4OH－＝＝＝＝ 2NiO(OH)↓+Cl－+H2O
7．（2024广东惠州一模）氯碱厂制备的原盐中含有的杂质主要为Ca2+、Mg2+、SO42－及大分子有机物和难溶性泥沙等物质。为供给电解槽以合格的盐水，可采用以下工艺流程精制盐水。
(2)在脱氯工序中加入Na2SO3除去游离的氯的离子方程式为 。
【答案】Cl2+SO32－+H2O＝＝＝＝ 2Cl－+SO42－+2H+
8．（2024湖北襄阳四中一模）锑（Sb）及其化合物广泛用于化工生产。以粗锑氧为原料制备Sb和Sb2O3的工艺流程如图所示。
已知：
Ⅰ.粗锑氧主要成分为Sb2O3，含有PbO、SnO2、As2O3、ZnO、FeO等杂质；
Ⅱ.浸出液主要含Sb3+、H+和Cl－，还含有Sb5+、Zn2+、Fe3+和As3+等杂质；
Ⅲ.Sb2O3为两性氧化物；
(4)“除砷”时有H3PO3生成，该反应的离子方程式为 。
【答案】 2As3++3H2PO2－+3H2O＝＝＝＝ 3H3PO3+2As↓+3H+
9．（2024江西吉安一中一模）铬酸铅俗称铬黄，主要用于油漆、油墨、塑料以及橡胶等行业。一种以含铬废水(含Cr3+、Fe3+、Cu2+)和草酸泥渣(含草酸铅、硫酸铅)为原料制备铬酸铅的工艺流程如下：
已知：
(4)“氧化”工序中发生反应的离子方程式为 。
【答案】3H2O2+2CrO2－+2OH－＝＝＝＝ 2CrO42－+4H2O
10．（2024河北衡水部分高中一模）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：
(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。
①写出检验混合气体成分的方案 。
②写出Na2S2O7只与磁铁矿发生反应的总化学方程式 。
【答案】①先将混合气体通入足量的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，证明有SO3；再将逸出的气体通入品红溶液，品红溶液褪色，加热后恢复红色，证明有SO2。
②10Na2S2O7+2Fe3O4 SO2↑+3Fe2(SO4)3+10Na2SO4
11．(2024重庆二诊)工业上用软锰矿(主要含MnO2、SiO2及铁的氧化物)和铅闪(主要含PbS、FeS2、ZnS)为原料联合制取PbSO4和Mn3O4的流程如下图所示。
(1)“酸浸”时，PbS与MnO2反应生成[PbCl4]2-和S，写出其反应的离子方程式: 。
(2)“氧化”时，发生的主要反应的离子方程式为　　　　　　 。

【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）完成下列问题。
（1）将SO2通入0.5mol·L-1 KNO3溶液中，一段时间后，试管中液面与空气接触部分出现红棕色气体。写出SO2与KNO3反应的离子方程式 。
（2）NSR(NO2的储存和还原在不同时段交替进行)技术可有效降低稀燃柴油和汽油发动机尾气中NO2的排放，其工作原理如下图。
储存阶段中Ba存储NO2后转化为Ba(NO3)2的化学方程式是 。
（3）CO2的吸收与利用：
利用太阳能，以CO2为原料制取炭黑的流程如下图所示。过程2的化学方程式是 。
（4）已知：MnO4－的还原产物是Mn2+
KMnO4酸性溶液与H2O2反应的离子方程式是 。
（5）以海绵铜(CuO、Cu)为原料制备氯化亚铜(CuCl)的一种工艺流程如下
“沉淀”过程中产生CuCl的离子方程式是 。
【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．实验室可由软锰矿（主要成分为MnO2）制备KMnO4，方法如下：软锰矿和过量的固体KOH和KClO3在高温下反应，生成锰酸钾（K2MnO4）和KCl；用水溶解，滤去残渣，滤液酸化后，K2MnO4转变为MnO2和KMnO4；滤去MnO2沉淀，浓缩溶液，结晶得到深紫色的针状KMnO4。试回答：
（1）软锰矿制备K2MnO4的化学方程式 。
（2）K2MnO4制备KMnO4的离子方程式 。
（3）KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4反应，生成Mn2＋和CO2的化学方程式 。
【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月联考）铟被广泛应用于电子工业、航空航天、太阳能电池新材料等高科技领域。从铜烟灰氧压酸浸渣（主要含PbSO4、FeAsO4·H2O、SiO2、S、In2O3、In2S3）中提取铟的工艺如图所示。
（4）“还原铁”工艺反应的离子方程式为 。
（6）“置换铟”时，发现会有少量的气体AsH3生成，AsH3的电子式为 ，生成AsH3的离子方程式为 。
【答案】
2Fe3＋＋2===== 2Fe2＋＋
As2O3＋6Zn＋6H2SO4===== 2AsH3↑＋6ZnSO4＋3H2O
或2H3AsO3＋6Zn＋6H2SO4===== 2AsH3↑＋6ZnSO4＋6H2O
15．（2022河南省实验中学TOP二十名校12月调研）氧缺位体（CuFe2O4－δ）是热化学循环分解水制氢的氧化物体系。一种以黄铜矿（主要成分是CuFes2，含Al2O3、SiO2等杂质）为原料制备CuFe2O4－δ的流程如下：
已知：
①CuSO4＋4NH3·H2O===== Cu(NH3)4SO4＋4H2O
（2）“还原”的离子方程式为 。
（4）“灼烧”的化学方程式为 。
【答案】
2Fe3＋＋Cu===== 2Fe2＋＋2Cu2＋
2Fe(OH)3＋CuOCuFe2O4＋3H2O
16．（2022唐山一中月考）V2O5的应用：有氧条件下，NO在钒基催化剂(V2O5)作用下可被NH3还原为N2。根据图所示反应机理，NO、NH3在有氧条件下的总化学方程式是 。
【答案】4NH3(g)＋4NO(g)＋O2(g)4N2(g)＋6H2O(g)
17．（2022湖南长沙一中月考）锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2）、导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池阴极发生的反应为6C＋xLi＋＋xe－===== LixC6。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源（部分条件未给出）。
（2）“酸浸”一般在80℃下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式 。
（4）充放电过程中，发生LiCoO2与Li1－xCoO2之间的转化，写出充电时阳极反应方程式 。
【答案】
（2）2LiCoO2＋H2O2＋3H2SO4Li2SO4＋2CoSO4＋O2↑＋4H2O；2H2O2O2↑＋2H2O
（4）LiCoO2－xe－===== Li1－xCoO2＋xLi＋
18．（2022黑龙江双鸭山开学考）三氧化二铬(Cr2O3)可用作着色剂、分析试剂、催化剂等。一种利用铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3，还含有Al2O3、SiO2等杂质)清洁生产Cr2O3的工艺流程如下：
已知：①铬铁矿的成分及含量(以氧化物形式表示)：
成分 Cr2O3 FeO SiO2 Al2O3 其他
质量分数 45.0% 32.5% 11.5% 10.8% 0.2%
(2)铬酸酐的作用是 ，“氧化酸浸”时FeO·Cr2O3反应的化学方程式是 。
(4)“除铝”一步的离子方程式是 。
【答案】
(2) 将Fe2＋氧化为Fe3＋；6FeO·Cr2O3＋30H2SO4＋2CrO3===== 3Fe2(SO4)3＋7Cr2(SO4)3＋30H2O
(4)Al(OH)3＋OH－===== ＋H2O
19．（2022湖北部分学校11月联考）利用废旧锡铬合金(含Sn、Cr、SnO、Cr2O3和少量Pb)回收锡并制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的工艺流程如下：
已知：
①“熔融氧化”中，氧化产物为Na2CrO4，还原产物为NaNO2；
②2＋2H＋＋H2O
（4）“熔融氧化”反应的化学方程式为 。
【答案】 Cr2O3＋4NaOH＋3NaNO32Na2CrO4＋3NaNO2＋2H2O
20．（2022湖北省高中名校联盟第二次测评）金属铼（Re)广泛应用于国防、石油化工以及电子制造等领域，铼可通过还原高铼酸铵（NH4ReO4)制备。以钼精矿（主要成分为钼的硫化物和少量铼的硫化物）制取高铼酸铵的流程如下图所示。
（6)NH4ReO4经过高温氢气还原即可获得铼粉，该反应的化学方程式为 。
【答案】2NH4ReO4＋7H22Re＋8H2O＋2NH3
21．（2022华中师大一附中期中）铋及其化合物在工业生产中用途广泛，如氯氧化铋（BiOCl）常用作电子设备、塑料助剂等。以下是一种用铋精矿（Bi2S3，含有FeS2、 Cu2S、PbO2及不溶性杂质）制备 BiOCl的一种方法，其流程如图：
（2）“加压浸取”过程中，Bi2S3转化为Bi2O3，FeS2转化为Fe2O3，而Cu2S溶解进入浸出液，且硫元素转化为，请写出Cu2S在此过程中发生反应的离子方程式 。
（5）流程中生成BiOCl的离子方程式 。
【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吉安一中期中考试）黄铁矿(主要成分FeS2)，在空气中会被缓慢氧化，氧化过程如图所示。
c发生反应的离子方程式为 。
【答案】14Fe3＋＋FeS2＋8H2O===== 15Fe2＋＋2＋16H＋
23．（2022吉安一中期中考试）碳酸锰在空气中加热可以生成相应的氧化物，称取115mg碳酸锰加热，固体物质的质量随温度的变化如图所示。
①527.4℃时，剩余固体中n(Mn):n(O)为 。
②527.4℃时，MnCO3生成相应固体物质的化学方程式为 。
【答案】2：3 4MnCO3＋O22Mn2O3＋4CO2
24．（2022北京一零一中三模）工业上用含三价钒(V2O3)为主的某石煤为原料(含有Al2O3、CaO等杂质)，钙化法焙烧制备V2O5，其流程如下：
【资料】：＋5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系：
pH 4~6 6~8 8~10 10~12
主要离子
（1）焙烧：向石煤中加生石灰焙烧，将V2O3转化为Ca(VO3)2的化学方程式是 。
（2）Ca(VO3)2难溶于水，可溶于盐酸。若焙砂酸浸时溶液的pH=4，Ca(VO3)2溶于盐酸的离子方程式是 。
【答案】
（1）CaO＋O2＋V2O3Ca(VO3)2
（2）Ca(VO3)2＋4H＋===== 2＋Ca2＋＋2H2O
25．（天津南开区第三次模拟）氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体的化学式为(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O，难溶于水，是制备热敏材料VO2的原料。实验室以V2O5为原料合成该晶体的流程如图。
已知：＋4价钒在弱酸性条件下具有还原性。
（2）N2H4的电子式为 ，只用浓盐酸与V2O5反应也能制备VOCl2溶液，但从环保角度分析，该反应不被推广的主要原因是(用化学方程式表示) 。
【答案】；V2O5＋6HCl(浓)===== 2VOCl2＋Cl2↑＋3H2O
26．（2022江苏南通第四次模拟）含铬化合物在生产生活中有着广泛的用途。利用含铬废液(主要含Cr3＋、Cl－、K＋、等)可制备强氧化剂K2Cr2O7。.
已知：pH>6.5时Cr(VI)主要以形式存在，pH<6.5时Cr(VI)主要以形式存在。
（2）写出调节pH约为12时Cr3＋被氧化为Cr(VI)的离子方程式 。
【答案】2Cr3＋＋3H2O2＋10OH－===== 2＋8H2O
27．（2022山东烟台二模）TRAP是一种温和的氧化剂，TRAP试剂中的不会氧化碳碳双键，可以将醇仅氧化至醛，不会过度氧化为羧酸。TRAP氧化醇的反应机理如下图。
步骤⑥的离子方程式为 。
【答案】2===== RuO2＋
28．（2022山东烟台二模）某含钛高炉废渣的主要成分有TiO2、Fe2O3、Al2O3、SiO2，通过如下工艺进行资源化综合处理：
TiO2＋水解析出TiO2·xH2O沉淀，该反应的离子方程式是　 　。
由Li4Ti5O15与Li2CO3煅烧生成Li4Ti5O12的化学方程式为　 　。
【答案】
TiO2＋＋(x＋1)H2OTiO2·xH2O↓＋2H＋
Li4Ti5O15＋Li2CO3Li4Ti5O12＋CO2↑＋2O2↑复杂氧化还原反应方程式的书写学案
2024年——复杂氧化还原反应方程式书写考向考点统计
2024全国甲卷-26题 工艺流程题：加入适量的NaClO氧化Co2+，其反应的离子方程式
2024新课标卷-27题 工艺流程题：“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式
2024浙江1月卷-18题 工艺流程题：NaBiO3氧化Mn2+为MnO4－的离子方程式
2024安徽卷-14题 工艺流程题：单质金转化为HAuCl4的化学方程式
2024黑吉辽卷-16题 工艺流程题：“细菌氧化”中，FeS2发生反应的离子方程式
2024河北卷-15题 实验题：D中发生的主要化学方程式，生成I2的离子方程式
2024浙江6月卷-18题 工艺流程题：Pb3O4与浓盐酸反应的化学方程式
2024湖南卷-16题 工艺流程题：“氧化酸浸”时Cu3Se反应的离子方程式
一、知识重构
1．注意记忆、积累常见元素的化合价；认识并掌握常见的氧化剂、还原剂。
(1)强氧化性物质或离子：
Na2O2、Fe3＋、NO2、HNO3(浓)、HNO3(稀)、O2、O3、H2O2、H2SO4(浓)、Cl2、Br2、HClO、NaClO、Ca(ClO)2、KMnO4(H＋)。
(2)强还原性物质或离子：
Fe2＋、Fe(OH)2、SO2(H2SO3、Na2SO3、NaHSO3、SO)、H2S(Na2S、NaHS、S2－)、HI(NaI、I－)等。
2．掌握常见氧化剂、还原剂发生氧化还原反应的产物
氧化剂 产物预测 还原剂 产物预测
KMnO4(H＋) Mn2＋ Fe2＋ Fe3＋(酸性)、Fe(OH)3(碱性)
K2Cr2O7(H＋) Cr3＋ SO2、H2SO3、Na2SO3、NaHSO3 SO
浓硝酸 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(浓) SO2 Fe Fe2＋(强氧化剂时，Fe3＋)
Fe3＋ Fe2＋ H2 H＋(酸性)、H2O(碱性)
3．熟记各氧化反应和还原反应得失电子数目
氧化剂 得电子数目 产物预测
KMnO4(H＋) Mn2＋
K2Cr2O7(H＋) Cr3＋
浓硝酸 NO2
稀硝酸 NO
Cl2 Cl－
HClO、NaClO、Ca(ClO)2 Cl－
NaClO3 Cl2
NaClO3 ClO2
NaClO3 Cl－
Na2O2 NaOH
H2O2 H2O
H2SO4(浓) SO2
Fe3＋ Fe2＋
还原剂 失电子数目 产物预测
Fe2＋ Fe3＋(酸性)、Fe(OH)3(碱性)
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＋(强氧化剂时，Fe3＋)
H2 H＋(酸性)、H2O(碱性)
4．书写复杂氧化还原反应方程式的步骤
运用“证据→推理→符号”思路书写复杂氧化还原反应方程式的基本过程如下：
a．“读”取题目中的有效信息(证据)；
b．写出主要反应物和生成物的化学式(推理＋表征)；
c．再依据质量守恒、电荷守恒(基本规律)，写出规范的方程式。
(1)找出发生氧化还原反应的物质或离子。
(2)依据掌握的氧化还原反应规律合理地预测产物(这里要重视题目中的信息提示，或给出的生成物)。
(3)根据氧化还原反应的守恒规律确定氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应计量数。
(4)根据原子守恒和溶液的酸碱性，通过在反应方程式的两端添加H＋、OH－或H2O的形式使方程式的两端的电荷守恒。
二、重温经典
1．【2024年浙江1月卷18题】固态化合物Y的组成为MgCaFeMn(CO3)4，以Y为原料实现如下转化。
已知：NH3与溶液A中金属离子均不能形成配合物。
（3）酸性条件下，固体NaBiO3(微溶于水，其还原产物为无色Bi3+)可氧化Mn2+为MnO4－，写出Mn2+转化为MnO4－的离子方程式_______。
【答案】 5NaBiO3+14H++2Mn2+＝＝＝＝ 2MnO4－+5Bi3++7H2O+5Na+
2．【2024年湖南卷16题】铜阳极泥(含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4等)是一种含贵金属的可再生资源，回收贵金属的化工流程如下：
回答下列问题：
（2）“滤液1”中含有Cu2+和H2SeO3，“氧化酸浸”时Cu2Se反应的离子方程式为 ；
【答案】 Cu2Se+4H2O2+4H+＝＝＝＝ 2Cu2++H2SeO3+5H2O
3．【2024年全国甲卷26题】钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。
（6）“沉钴”步骤中，控制溶液pH=5.0~5.5，加入适量的NaClO氧化Co2+，其反应的离子方程式为 。
【答案】2Co2++5ClO－+5H2O＝＝＝＝ 2Co(OH)3↓+ Cl－+ 4HClO
【2024年安徽卷14题】精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提收金和银的流程，如下图所示。
(3)“浸取2”步骤中，单质金转化为HAuCl4的化学方程式为 。
【答案】2Au+8HCl+3H2O2＝＝＝＝ 2HAuCl4+6H2O
5．【2024年黑吉辽卷16题】中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐，某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的Au颗粒被FeS2、FeAsS包裹)，以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如下：
（2）“细菌氧化”中，FeS2发生反应的离子方程式为_______。
【答案】4FeS2+15O2+2H2O4Fe3++8SO42-+4H+
6．【2024年新课标卷27题】钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下：
（3）“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为 、 。
【答案】3Co2++MnO4－+7H2O＝＝＝＝ 3Co(OH)3↓ +MnO2↓+5H+ 、3Mn2++2MnO4－+2H2O＝＝＝＝ 5MnO2↓+4H+
7．【2024年河北卷15题】市售的溴(纯度99%)中含有少量的Cl2和I2，某化学兴趣小组利用氧化还原反应原理，设计实验制备高纯度的溴。回答下列问题：
（1）D中发生的主要反应的化学方程式为_______。
（2）将D中溶液转移至蒸发皿中，边加热边向其中滴加酸化的KMnO4溶液至出现红棕色气体，继续加热将溶液蒸干得固体R。该过程中生成I2的离子方程式为_______。
【答案】 （1）Br2+K2C2O42KBr+2CO2↑
（2）2MnO4－+10I－+16H＋2Mn2++5I2+8H2O
8．【2023年全国乙卷27题】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：
（6）煅烧窑中，生成LiMn2O4反应的化学方程式是 。
【答案】Li2CO3+8MnO24LiMn2O4+2CO2↑+O2↑
9．【2023年辽宁卷16题】某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液（含Ni2+、Co2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+和Mn2+)。实现镍、钴、镁元素的回收。
(3)“氧化”中，用石灰乳调节pH=4，Mn2+被H2SO5氧化为MnO2，该反应的离子方程式为 (H2SO5的电离第一步完全，第二步微弱)；
【答案】H2O+Mn2++HSO5－＝＝＝＝ MnO2+SO42－+3H+
10．【2023年新课标卷27题】铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示：
已知：最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2O72－存在，在碱性介质中以CrO42－存在。
(6)“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液，反应的离子方程式为 。
【答案】2Cr2O72－+3S2O52－+10H+＝＝＝＝ 4Cr3++6SO42－+5H2O
11．【2023年河北卷16题】闭环循环有利于提高资源利用率和实现绿色化学的目标。利用氨法浸取可实现废弃物铜包钢的有效分离，同时得到的CuCl可用于催化、医药、冶金等重要领域。工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）首次浸取所用深蓝色溶液①由铜毛丝、足量液氨、空气和盐酸反应得到，其主要成分为 (填化学式)。
（3）浸取工序的产物为[Cu(NH3)2]Cl，该工序发生反应的化学方程式为 。浸取后滤液的一半经氧化工序可得深蓝色溶液①，氧化工序发生反应的离子方程式为 。
【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年江苏卷16题】实验室以二氧化铈(CeO2)废渣为原料制备Cl－含量少的Ce2(CO3)3，其部分实验过程如下：
（1）“酸浸”时CeO2与H2O2溶液反应生成Ce3+并放出O2，该反应的离子方程式为______________。
【答案】（1）2CeO2＋H2O2＋6H＋＝＝＝＝ 2Ce3＋＋O2↑＋4H2O
13．【2022年全国乙卷26题】废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb。还有少量Ba、Fe、Al的盐或氧化物等。为了保护环境、充分利用铅资源，通过下图流程实现铅的回收。
（3）在“酸浸”中，除加入醋酸(HAc)，还要加入H2O2。
(ⅱ) H2O2促进了金属Pb在醋酸中转化为Pb(Ac)2，其化学方程式为________；
【答案】Pb＋H2O2＋2HAc＝＝＝＝ Pb(Ac)2＋2H2O
14．【2022年全国甲卷26题】硫酸锌(ZnSO4)是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备。菱锌矿的主要成分为ZnCO3，杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制备流程如下：
（4）向80~90℃的滤液①中分批加入适量KMnO4溶液充分反应后过滤，滤渣②中有MnO2，该步反应的离子方程式为 。
【答案】3Fe2＋＋MnO4－＋7H2O＝＝＝＝ 3Fe(OH)3↓＋MnO2＋5H＋
15．【2022年辽宁卷16题】某工厂采用辉铋矿(主要成分为Bi2S3，含有FeS2、SiO2杂质)与软锰矿(主要成分为MnO2)联合焙烧法制备BiOCl和MnSO4，工艺流程如下：
已知：焙烧时过量的MnO2分解为Mn2O3，FeS2转变为Fe2O3；
（2）Bi2S3在空气中单独焙烧生成Bi2O3，反应的化学方程式为___________。
（5）生成气体A的离子方程式为___________。
【答案】
（2）2Bi2S3＋9O22Bi2O3＋6SO2
（5）Mn2O3＋6H＋＋2Cl－＝＝＝＝ 2Mn2＋＋Cl2↑＋3H2O
16．【2022年湖南卷17题】钛（Ti）及其合金是理想的高强度、低密度结构材料。以钛渣（主要成分为TiO2，含少量V、Si和Al的氧化物杂质）为原料，制备金属钛的工艺流程如下：
（2）TiO2与C、Cl2，在600 ℃的沸腾炉中充分反应后，混合气体中各组分的分压如下表：
物质 TiCl4 CO CO2 Cl2
分压/MPa 4.59×10－2 1.84×10－2 3.70×10－2 5.98×10－9
①该温度下，TiO2与C、Cl2反应的总化学方程式为 ；
（3）“除钒”过程中的化学方程式为 ；
【答案】
（2）5TiO2＋6C＋10Cl25TiCl4＋2CO＋4CO2
（3）3VOCl3＋Al＝＝＝＝ 3VOCl2＋AlCl3
17．【2022年河北卷15题】以焙烧黄铁矿FeS2(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝Fe(NH4)Fe(CN)6颜料。工艺流程如下：
（3）还原工序中，不生成S单质的反应的化学方程式为_______。
（5）沉铁工序产生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合价为_______，氧化工序发生反应的离子方程式为_______。
【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年全国甲卷26题】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）I2的一种制备方法如下图所示：
① 加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为__________________________________________，
（2）以NaIO3为原料制备I2的方法是：先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3，生成碘化物：再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反应得到I2，上述制备I2的总离子反应方程式为__________________________。
【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题】Ce2(CO3)3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CePO4形式存在，还含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaF2等物质。以独居石为原料制备Ce2(CO3)3·nH2O的工艺流程如下：
（6）滤渣II的主要成分为FePO4，在高温条件下，Li2CO3、葡萄糖(C6H12O6)和FePO4可制备电极材料LiFePO4，同时生成CO和H2O，该反应的化学方程式为 。
【答案】
（6）6Li2CO3＋C6H12O6＋12FePO4===12LiFePO4＋6CO↑＋6H2O＋6CO2↑
20．【2021年河北卷15题】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。工艺流程如下：
（4）工序③中发生反应的离子方程式为 。
（5）物质V可代替连续高温氧化工序中的NaOH，此时发生的主要反应的化学方程式为 。
【答案】
（4）2Na＋＋CrO42－＋2CO2＋H2O＝＝＝＝ Cr2O72－＋2NaHCO3↓
（5）16NaHCO3＋4Fe(CrO2)2＋7O2 2Fe2O3＋8Na2CrO4＋16CO2＋8H2O
三、模型构建
四、名师导学
对于复杂、陌生情境下氧化还原反应方程式的书写，在解决几类典型题型时，应注意运用以下策略：
[1]对于提供反应、生成物不全的陌生氧化还原反应方程式的书写，要运用常见的氧化剂、还原剂推测出其还原产物、氧化产物，如：的氧化产物为；的还原产物为MnO2或Mn2＋，离子型氧化还原反应方程式配平时，一般还要根据溶液的酸碱性补H＋、H2O或OH－、H2O。
[2]对于隐藏于工艺流程图中的反应物、生成物方程式的书写，首先要读懂图意，从流程图中找出反应物、生成物及反应条件，箭头的指向往往表示加入某物或生成转化成某物。
[3]对于循环转化关系图中物质的箭头既可以表示加入（反应物）也可表示产出（生成物），首先以某物质为起点，顺着箭头的方向，理顺物质间的转化关系与过程，按题目要求写出某一步的反应方程式。

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