【优化方案】高考化学二轮复习 高考真题专题分类详解 专题9 无机物及综合应用（含解析）.doc

九、无机物及综合应用1(2013高考山东卷) 足量下列物质与相同质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是()a氢氧化钠溶液 b稀硫酸 c盐酸 d稀硝酸解析：选a。naoh溶液、稀硫酸、盐酸与金属铝反应时，存在关系：2al2naoh,2al3h2so4,2al6hcl，因此等物质的量的al与上述物质反应时，消耗naoh的物质的量最少。al与稀硝酸反应，生成硝酸铝、no和h2o，得不到h2。2(2013高考广东卷)下列措施不合理的是()a用so2漂白纸浆和草帽辫b用硫酸清洗锅炉中的水垢c高温下用焦炭还原sio2制取粗硅d用na2s作沉淀剂，除去废水中的cu2和hg2解析：选b。充分运用物质的性质进行分析。a项，so2具有漂白性，可以用于漂白纸浆和草帽辫；b项，水垢的主要成分为caco3和mg(oh)2，硫酸与caco3反应产生的caso4微溶于水，会覆盖在caco3表面，阻止反应继续进行；c项，高温下c和sio2反应生成si和co，可以用于制取粗硅；d项，cu2、hg2能与s2形成cus、hgs沉淀。3(2013高考江苏卷)下列有关物质性质的应用正确的是()a液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂b二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸c生石灰能与水反应，可用来干燥氯气d氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝解析：选a。依据物质的性质分析其具体用途。液氨汽化时吸收大量的热，可使周围环境温度降低，可用作制冷剂，a对。石英的主要成分为sio2，而sio2可与氢氟酸反应生成sif4和h2o，不能用石英器皿盛放氢氟酸，b错。生石灰只能用于干燥中性或碱性气体，不能用于干燥cl2，c错。alcl3为共价化合物，熔融alcl3不导电，工业上常用电解熔融al2o3的方法冶炼铝，d错。4(2013高考江苏卷)甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有如下转化关系：甲乙丙。下列有关物质的推断不正确的是()a若甲为焦炭，则丁可能是o2 b若甲为so2，则丁可能是氨水c若甲为fe，则丁可能是盐酸d若甲为naoh 溶液，则丁可能是co2解析：选c。根据四种物质之间的转化，结合各选项进行分析。若甲为焦炭，丁为o2，则乙为co，丙为co2，a对。若甲为so2，丁为氨水，则乙为nh4hso3，丙为(nh4)2so3，b对。若甲为fe，丁为盐酸，fe与盐酸反应生成fecl2，而fecl2不能与盐酸继续反应，c错。若甲为naoh溶液，丁为co2，则乙为na2co3，丙为nahco3，d对。5(2013高考安徽卷)我省盛产矿盐(主要成分是nacl，还含有so等其他可溶性杂质的离子)。下列有关说法正确的是()a由矿盐生产食盐，除去so最合适的试剂是ba(no3)2 b工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气c室温下，agcl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度d用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液解析：选d。运用基础知识进行分析判断。a.可以用氯化钡除去氯化钠中的硫酸根离子，如果选用硝酸钡，则会引入硝酸根离子。b.电解氯化钠溶液时，生成物包括氢气、氯气和氢氧化钠，没有金属钠生成，要生成金属钠和氯气必须电解熔融的氯化钠，而不是氯化钠溶液。c.由于食盐水中含有一定浓度的氯离子，根据溶解平衡可知，氯化银在食盐水中的溶解度应小于在水中的溶解度。d.饱和纯碱溶液中，由于碳酸根离子能够发生水解而使溶液显碱性，能使酚酞变红；而饱和食盐水显中性，不能使酚酞变色，所以可以区分开。6(2013高考四川卷) 1.52 g铜镁合金完全溶解于50 ml密度为1.40 g/ml、质量分数为63%的浓硝酸中，得到no2和n2o4的混合气体1 120 ml(标准状况)，向反应后的溶液中加入1.0 mol/l naoh溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54 g沉淀。下列说法不正确的是() a该合金中铜与镁的物质的量之比是21 b该浓硝酸中hno3的物质的量浓度是14.0 mol/l cno2和n2o4 的混合气体中，no2 的体积分数是80% d得到2.54 g沉淀时，加入naoh溶液的体积是600 ml解析：选d。a.向反应后溶液中加入naoh，生成mg(oh)2和cu(oh)2沉淀，固体质量增加的是oh的质量，且有n(oh)n(e)，设合金中镁、铜的物质的量分别为x、y，则有，解之得，则该合金中铜、镁的物质的量之比为21。b.该硝酸的浓度c14.0 mol/l。c.no2和n2o4都来自硝酸，设混合气体中no2的物质的量为x，根据电子守恒得x(0.05 molx)20.06 mol，x0.04 mol，no2的体积分数为80%。d.得到2.54 g沉淀后，溶液中的溶质只有nano3，故n(naoh)0.7 mol0.04 mol0.02 mol0.64 mol，则naoh溶液的体积是640 ml。7(2013高考新课标全国卷)氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌含有fe()、 mn()、 ni()等杂质的流程如下：工业zno浸出液过滤,滤液 过滤,滤液 过滤,滤饼zno提示：在本实验条件下，ni()不能被氧化；高锰酸钾的还原产物是mno2。回答下列问题：(1)反应中除掉的杂质离子是_，发生反应的离子方程式为_；在加高锰酸钾溶液前，若ph较低，对除杂的影响是_。(2)反应的反应类型为_，过滤得到的滤渣中，除了过量的锌外还有_。(3)反应形成的沉淀要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净的方法是_。(4)反应中产物的成分可能是znco3xzn(oh)2。取干燥后的滤饼11.2 g，煅烧后可得到产品8.1 g。则x等于_。解析：从分析整个流程图入手，明确每步发生的反应，从而解决相关问题。(1)在反应中，通过调节溶液的ph，高锰酸钾能将溶液中的fe2氧化为fe3，将mn2氧化为mno2而除去；若开始溶液的ph过低，fe2、mn2将很难生成沉淀而除去。(2)第一次过滤后的滤液中含有的阳离子有zn2、ni2、h等，加入锌后可将ni置换出来，故滤渣中还含有金属镍。(3)反应生成的沉淀为znco3，同时生成na2so4，若沉淀未洗涤干净，洗涤液中应含有so和na，故只要对洗涤液中是否含有so进行检验即可。(4)煅烧过程中znco3、zn(oh)2均发生分解反应生成zno，根据关系式znco3xzn(oh)2(x1)zno，可得，故x1。答案：(1)fe2和mn2mno3fe27h2o=3fe(oh)3mno25h，2mno3mn22h2o=5mno24h铁离子和锰离子不能生成沉淀，从而无法除去铁和锰杂质(2)置换反应镍(3)取少量水洗液于试管中，滴入12滴稀硝酸，再滴入硝酸钡溶液，若无白色沉淀生成，则说明沉淀已经洗涤干净(4)18(2013高考北京卷)用含有al2o3、sio2和少量feoxfe2o3的铝灰制备al2(so4)318h2o，工艺流程如下(部分操作和条件略)：.向铝灰中加入过量稀h2so4，过滤；.向滤液中加入过量kmno4溶液，调节溶液的ph约为3；.加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色；.加入mnso4至紫红色消失，过滤；.浓缩、结晶、分离，得到产品。(1)h2so4溶解al2o3的离子方程式是_。(2)将mno 氧化fe2的离子方程式补充完整：mnofe2_=mn2fe3_(3)已知：生成氢氧化物沉淀的phal(oh)3fe(oh)2fe(oh)3开始沉淀时3.46.31.5完全沉淀时4.78.32.8注：金属离子的起始浓度为0.1 moll1根据表中数据解释步骤的目的：_。(4)已知：一定条件下，mno 可与mn2反应生成mno2。向 的沉淀中加入浓hcl并加热，能说明沉淀中存在mno2的现象是_。 中加入mnso4的目的是_。解析：(1)本小题考查常见的离子反应。(2)利用得失电子守恒，1个mno反应转移5个电子，可知fe2、fe3的化学计量数为5，再结合电荷守恒，可知缺项为h和h2o，最后利用原子守恒配平。(3)由数据可知，fe3沉淀完全时，ph2.8，由题干“调节溶液的ph约为3”可知，此时得到的沉淀为fe(oh)3，而fe2、al3共存于滤液中。因此，可知步骤是用kmno4将fe2氧化为fe3，使fe3全部转化为fe(oh)3沉淀，从而除去铁元素。(4)浓盐酸与mno2加热生成cl2，cl2为黄绿色，所以若产生黄绿色气体可判断mno2的存在；根据信息可知，mno可与mn2发生归中反应生成mno2(沉淀)，而实验最终目的是生成al2(so4)3晶体，由此可知，加mnso4是与过量mno反应生成mno2沉淀而除去mno。答案：(1)al2o36h=2al33h2o(2)58h54h2o(3)ph约为3时，fe2和al3不能形成沉淀，将fe2氧化为fe3，可使铁完全沉淀(4)生成黄绿色气体除去过量的mno9(2013高考重庆卷)合金是建造航空母舰的主体材料。(1)航母升降机可由铝合金制造。铝元素在周期表中的位置为_。工业炼铝的原料由铝土矿提取而得，提取过程中通入的气体为_。al mg合金焊接前用naoh溶液处理al2o3膜，其化学方程式为_。焊接过程中使用的保护气为_(填化学式)。(2)航母舰体材料为合金钢。舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为_。航母用钢可由低硅生铁冶炼而成，则在炼铁过程中为降低硅含量需加入的物质为_。(3)航母螺旋桨主要用铜合金制造。80.0 g cu al合金用酸完全溶解后，加入过量氨水，过滤得白色沉淀39.0 g，则合金中cu的质量分数为_。为分析某铜合金的成分，用酸将其完全溶解后，用naoh溶液调节ph，当ph3.4时开始出现沉淀，分别在ph为7.0、8.0时过滤沉淀，结合上图信息推断该合金中除铜外一定含有_。解析：(1)al元素在周期表中的第三周期第a族；提纯铝土矿通入co2发生的反应为2aloco23h2o=2al(oh)3co。al2o3与naoh溶液发生的反应为al2o32naoh=2naalo2h2o；保护气应不能与金属反应，一般用稀有气体。(2)金属在海水中主要发生吸氧腐蚀；炼钢过程中为降低si的含量，常加入caco3或cao将sio2转化为casio3而除去。(3)因加入过量的氨水会发生反应cu24nh3h2o=cu(nh3)424h2o，故得到的白色沉淀为al(oh)3，物质的量为0.5 mol，据al元素守恒可知al的质量为13.5 g，则cu的质量为66.5 g，cu的质量分数约为83.1%。由图像可知，fe3在ph1.9时开始沉淀，在ph3.2时沉淀完全，依次类推。ph3.4时才开始出现沉淀，说明溶液中没有fe3，则一般也无fe2，因为fe2在空气中会被氧化成fe3，此时的沉淀为al(oh)3；ph7.0时过滤出的沉淀为al(oh)3和cu(oh)2；ph8.0时过滤出的沉淀为ni(oh)2。答案：(1)第三周期第a族co2al2o32naoh=2naalo2h2oar(其他合理答案均可得分)(2)吸氧腐蚀caco3或cao(3)83.1%al、ni10(2013高考广东卷)银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：注：al(oh)3和cu(oh)2开始分解的温度分别为450 和80 (1)电解精炼银时，阴极反应式为_；滤渣a与稀hno3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学反应方程式为_。(2)固体混合物b的组成为_；在生成固体b的过程中，需控制naoh的加入量。若naoh过量，则因过量引起的反应的离子方程式为_。(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：_cuo_al2o3_cualo2_。(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0 kg废料中的铜可完全转化为_mol cualo2，至少需要1.0 moll1的al2(so4)3溶液_l。(5)cuso4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是_、过滤、洗涤和干燥。解析：根据电解原理、物质的性质及工艺流程、氧化还原反应、守恒计算等分析。(1)电解精炼银时，阴极反应式为age=ag。气体变色发生的反应为2noo2=2no2。(2)固体b含有cu(oh)2、al(oh)3。若naoh过量，则al(oh)3会转化为naalo2。(3)该反应为氧化还原反应，根据得失电子守恒、原子守恒确定缺项物质，然后配平化学方程式。(4)生成cualo2的物质的量为50 mol，据al元素守恒可知，至少需要al2(so4)3的物质的量为25 mol，则需溶液体积为25 l。(5)cuso4从饱和溶液中结晶生成cuso45h2o(胆矾)，由cuso4溶液制备胆矾需要的操作为蒸发结晶、过滤、洗涤和干燥。答案：(1)age=ag2noo2=2no2(2)al(oh)3和cu(oh)2al(oh)3oh=alo2h2o(3)424o2(4)5025(5)蒸发结晶11(2013高考江苏卷)柠檬酸亚铁(fec6h6o7)是一种易吸收的高效铁制剂，可由绿矾(feso47h2o)通过下列反应制备：feso4na2co3=feco3na2so4feco3c6h8o7=fec6h6o7co2h2o。下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的ph(开始沉淀的ph按金属离子浓度为1.0 moll1计算)。金属离子开始沉淀的ph沉淀完全的phfe31.13.2al33.05.0fe25.88.8(1)制备feco3时，选用的加料方式是_(填字母)，原因是_。 a将feso4溶液与na2co3溶液同时加入到反应容器中b将feso4溶液缓慢加入到盛有na2co3溶液的反应容器中c将na2co3溶液缓慢加入到盛有feso4溶液的反应容器中(2)生成的feco3沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法是_。 (3)将制得的feco3加入到足量柠檬酸溶液中，再加入少量铁粉，80 下搅拌反应。铁粉的作用是_。反应结束后，无需过滤，除去过量铁粉的方法是_。(4)最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥，获得柠檬酸亚铁晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是_。(5)某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为fe2o3、sio2、al2o3 ) 出发，先制备绿矾，再合成柠檬酸亚铁。请结合右图的绿矾溶解度曲线，补充完整由硫铁矿烧渣制备feso47h2o晶体的实验步骤(可选用的试剂：铁粉、稀硫酸和naoh溶液)：向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应，_，得到feso4 溶液，_，得到feso47h2o晶体。解析：根据题干信息以及feco3、fe2o3、feso4的性质解决问题。(1)根据相关金属离子生成氢氧化物沉淀的ph可知，制备feco3时要注意控制溶液的ph。所以需要将na2co3缓慢加入到feso4溶液中，防止fe(oh)2的生成。(2)feco3表面吸附so、na等杂质离子，检验洗涤是否完全时，可检验so是否存在。方法是取最后一次的洗涤液12 ml于试管中，向其中滴加用盐酸酸化的bacl2溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净。(3)fe2易被氧化，加入铁粉的目的是防止fe2被氧化。除去剩余的铁粉时，为了不引入杂质，可加入适量柠檬酸与铁粉反应。(4)柠檬酸亚铁在乙醇中的溶解度小，加入无水乙醇，有利于晶体的析出。(5)烧渣中加入稀h2so4后要通过过滤除去sio2，此时溶液中溶质主要是fe2(so4)3和al2(so4)3。此时需要加入fe粉，将fe3转化为fe2，然后加naoh调ph到5.0除去al3。或过滤，除去sio2后，向滤液中加入过量的naoh溶液，过滤，得到fe(oh)3，洗涤沉淀，加入足量的稀硫酸至沉淀溶解完全，再加入足量的铁粉，得到feso4。过滤后，将滤液在60 时浓缩，冷却即可。答案：(1)c避免生成fe(oh)2沉淀(2)取最后一次的洗涤滤液12 ml于试管中，向其中滴加用盐酸酸化的bacl2溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净(3)防止2价的铁元素被氧化加入适量柠檬酸让铁粉反应完全(4)降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量，有利于晶体析出(5)“(过滤，)向反应液中加入足量的铁粉，充分搅拌后，滴加naoh溶液调节反应液的ph约为5，过滤”或“过滤，向滤液中滴加过量的naoh溶液，过滤，充分洗涤固体，向固体中加入足量稀硫酸至固体完全溶解，再加入足量的铁粉，充分搅拌后，过滤”(滴加稀硫酸酸化，)加热浓缩得到60 饱和溶液，冷却至0 结晶，过滤，少量冰水洗涤，低温干燥12(2013高考江苏卷)氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为mgco3，含少量feco3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：稀硫酸 h2o2nh3h2o木炭 菱镁矿mgo 滤渣1 滤渣2气体(1)mgco3与稀硫酸反应的离子方程式为_。(2)加入h2o2氧化时，发生反应的化学方程式为_。(3)滤渣2的成分是_(填化学式)。(4)煅烧过程存在以下反应：2mgso4c2mgo2so2co2mgso4cmgoso2co mgso43cmgos3co利用下图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。d中收集的气体是_(填化学式)。b中盛放的溶液可以是_(填字母)。anaoh溶液 bna2co3 溶液 c稀硝酸 dkmno4溶液a中得到的淡黄色固体能与热的naoh溶液反应，产物中元素的最高价态为4，写出该反应的离子方程式：_。解析：明确实验过程，提取有效信息，正确判断反应过程。(1)mgco3与稀硫酸反应时，mgco3微溶于水，在写离子方程式时要写化学式。离子方程式为mgco32h=mg2co2h2o。(2)因为菱镁矿中有feco3，在酸溶时产生fe2，除去fe元素需将fe2氧化为fe3，通过调节溶液的ph生成fe(oh)3从而除去fe3，所以加入h2o2的目的是将fe2氧化成fe3，发生反应的化学方程式为2feso4h2o2h2so4=fe2(so4)32h2o。(3)调ph4时发生的反应为fe33nh3h2o=fe(oh)33nh，所以经过滤所得滤渣2为fe(oh)3。(4)由题给反应可知，煅烧后的气体为co2、so2、co和s蒸气的混合物。s蒸气很容易转化为s固体，所以a的目的是收集s，b的作用是吸收so2，可用kmno4溶液将so2氧化吸收，c中装naoh溶液，作用是吸收产生的co2，co最后用排水法收集。s与热的naoh反应的离子方程式为3s6oh2s2so3h2o。答案：(1)mgco32h=mg2co2h2o(2)2feso4h2o2h2so4=fe2(so4)32h2o(3)fe(oh)3(4)cod3s6oh2s2so3h2o13(2013高考浙江卷)氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生h2的化合物甲和乙。将6.00 g甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6.72 l的h2(已折算成标准状况)。甲与水反应也能放出h2，同时还产生一种白色沉淀物，该白色沉淀可溶于naoh溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到h2和另一种单质气体丙，丙在标准状况下的密度为1.25 gl1。请回答下列问题：(1)甲的化学式是_；乙的电子式是_。(2)甲与水反应的化学方程式是_。(3)气体丙与金属镁反应的产物是_(用化学式表示)。(4)乙在加热条件下与cuo反应可生成cu和气体丙，写出该反应的化学方程式：_。有人提出产物cu中可能还混有cu2o，请设计实验方案验证之：_。(已知cu2o2h=cucu2h2o)(5)甲与乙之间_(填“可能”或“不可能”)发生反应产生h2，判断理由是_。解析：根据甲受热分解及与水的反应确定其组成，根据丙的密度确定丙和化合物乙的组成，再结合各小题进行分析、解答。(1)6.00 g甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6.72 l h2(即0.3 mol)，说明甲为金属氢化物。甲与水反应生成的白色沉淀物可溶于naoh溶液，则该沉淀物为al(oh)3，结合甲分解过程中的质量变化，可推知甲为alh3。单质气体丙在标准状况下的密度为1.25 gl1，则m(丙)1.25 gl122.4 lmol128 gmol1，则丙为n2，乙为nh3。(2)alh3与水反应生成al(oh)3和h2，反应的化学方程式为alh33h2o=al(oh)33h2。(3)n2与金属mg在点燃条件下发生反应，生成mg3n2。(4)nh3具有还原性，与cuo在加热条件下发生反应，生成cu、n2和h2o，反应方程式为2nh33cuo3cun23h2o。由于cu2o在酸性环境中可发生自身氧化还原反应，生成cu2和cu，可向产物中滴加稀盐酸或稀硫酸，由于cu与非氧化性酸不发生反应，若得到蓝色溶液，则证明含有cu2o，反之则不含cu2o。(5)alh3中h元素为1价，nh3中h元素为1价，根据氧化还原反应规律，二者可能发生价态归中的氧化还原反应，生成h2。答案：(1)alh3(2)alh33h2o=al(oh)33h2(3)mg3n2(4)2nh33cuo3cun23h2o取样后加稀h2so4，如果溶液变蓝，说明产物中含有cu2o，反之则无cu2o(5)可能alh3中的氢化合价为1价，nh3中的氢为1价，因而有可能发生氧化还原反应生成氢气14(2013高考福建卷)利用化石燃料开采、加工过程产生的h2s废气制取氢气，既价廉又环保。(1)工业上可用组成为k2om2o32ro2nh2o的无机材料纯化制取氢气。已知元素m、r均位于元素周期表中第3周期，两种元素原子的质子数之和为27，则r的原子结构示意图为_。常温下，不能与m单质发生反应的是_(填序号)。acuso4溶液bfe2o3c浓硫酸 dnaohena2co3固体(2)利用h2s废气制取氢气的方法有多种。高温热分解法已知：h2s(g)h2(g)s2(g)在恒容密闭容器中，控制不同温度进行h2s分解实验。以h2s起始浓度均为c moll1测定h2s的转化率，结果见右图。图中a为h2s的平衡转化率与温度关系曲线，b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时h2s的转化率。据图计算985 时h2s按上述反应分解的平衡常数k_；说明随温度的升高，曲线b向曲线a逼近的原因：_。电化学法该法制氢过程的示意图如右。反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式，其目的是_；反应池中发生反应的化学方程式为_。反应后的溶液进入电解池，电解总反应的离子方程式为_。解析：(1)根据元素m、r均位于第3周期，且质子数之和为27，无机材料中m的化合价为3，r的化合价为4，可得m、r分别为al、si，则r的原子结构示意图为14；铝与三氧化二铁只能在高温下反应；铝与碳酸钠固体在常温下不反应；铝与硫酸铜溶液在常温下发生置换反应；常温下铝在浓硫酸中形成致密的氧化膜(钝化)；铝与氢氧化钠溶液反应放出氢气。(2)由图知，985 时h2s的平衡转化率为40%，则： h2s(g)h2(g)s2(g)起始时浓度c00(moll1)平衡时浓度0.6c0.4c0.2c(moll1)则kb曲线表示未达到平衡时h2s的转化率，温度越高，b曲线上的转化率越接近平衡值，原因是温度升高，反应速率加快，达到平衡所需的时间缩短。采用气、液逆流方式的目的是增大反应物接触面积，使反应更充分。反应池内发生反应的化学方程式为h2s2fecl3=2fecl2s2hcl。进入电解池的物质应为fecl2和hcl，根据电解池图示，左侧生成的为fe3，右侧生成的为h2，则可得总反应的离子方程式：2fe22h2fe3h2。答案：(1)b、e(2)温度升高，反应速率加快，达到平衡所需的时间缩短(或其他合理答案)增大反应物接触面积，使反应更充分h2s2fecl3=2fecl2s2hcl2fe22h2fe3h215(2013高考大纲全国卷) 铝是一种应用广泛的金属，工业上用al2o3和冰晶石(na3alf6)混合熔融电解制得。铝土矿的主要成分是al2o3和sio2等。从铝土矿中提炼al2o3的流程如下：以萤石(caf2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：回答下列问题：(1)写出反应1的化学方程式：_。(2)滤液中加入cao生成的沉淀是_，反应2的离子方程式为_。(3)e可作为建筑材料，化合物c是_，写出由d制备冰晶石的化学方程式：_。(4)电解制铝的化学方程式是_，以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是_。解析：结合al2o3、sio2与naoh溶液反应后产物的性质来分析流程图一，根据萤石和纯碱为原料制取冰晶石来分析流程图二，充分利用质量守恒等来书写方程式。(1)在加入naoh溶液时，al2o3和sio2都能与naoh反应，分别生成naalo2和na2sio3。(2)加入cao后，sio与ca2结合生成难溶物casio3；滤液中主要含有alo，通入co2后生成沉淀al(oh)3，煅烧后生成al2o3。(3)萤石能与浓硫酸反应生成caso4和hf气体；hf、na2co3、al(oh)3三者没有发生氧化还原反应，根据质量守恒定律可写出化学方程式。(4)电解al2o3制取金属铝，加入的冰晶石为助熔剂；阳极产生的o2能与石墨电极反应生成co2(可能含有co)。答案：(1)2naohsio2=na2sio3h2o、2naohal2o3=2naalo2h2o(2)casio32aloco23h2o=2al(oh)3co(3)浓h2so412hf3na2co32al(oh)3=2na3alf63co29h2o(4)2al2o34al3o2o2、co2(co)16(2013高考新课标全国卷)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，该锂离子电池负极发生的反应为6cxlixe=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)。回答下列问题：(1)licoo2中，co元素的化合价为_。(2)写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式：_。(3)“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：_；可用盐酸代替h2so4和h2o2的混合液，但缺点是_。(4)写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式：_。(5)充放电过程中，发生licoo2与li1xcoo2之间的转化，写出放电时电池反应方程式：_。(6)上述工艺中，“放电处理”有利于锂在正极的回收，其原因是_。在整个回收工艺中，可回收到的金属化合物有_(填化学式)。解析：从工艺流程入手，结合元素化合物性质、氧化还原反应原理分析解答问题。(1)licoo2中li为1价，o为2价，故co元素的化合价为3价。(2)正极碱浸过程中，导电剂中al箔与naoh溶液反应，离子方程式为2al2oh6h2o=2al(oh)3h2。(3)由流程知：正极碱浸过滤滤渣中，反应物licoo2加入h2so4、h2o2后，产物有li2so4、coso4，分析该反应知co由32(coso4中co显2价)，化合价降低，则只能是h2o2中o元素化合价升高生成o2。配平(电子守恒、原子守恒)该化学方程式得：2licoo23h2so4h2o2,li2so42coso4o24h2o，反应温度在80 ，h2o2易发生分解反应2h2o22h2oo2；盐酸既具有酸性又具有还原性，盐酸中的cl被氧化生成氯气，氯气有毒，能污染空气。(4)由流程知“沉钴”反应物为coso4和nh4hco3，产物有coco3，coco3中co来自hco的电离(hcohco)，由于co2结合co使hco电离平衡正向移动，溶液中c(h)增大，一部分hco发生反应：hcoh=h2oco2。故反应方程式为coso42nh4hco3=coco3(nh4)2so4co2h2o。(5)根据题干信息，充电时负极发生反应6cxlixe=lixc6，放电时负极发生lixc6xe=6cxli，结合licoo2与li1xcoo2的转化可知放电总反应为li1xcoo2lixc6=licoo26c。(6)由于li带正电荷，放电时li向正极移动，进入正极材料，便于回收。从流程图可看出，可回收到的金属化合物有al(oh)3、coco3和li2so4。答案：(1)3(2)2al2oh6h2o=2al(oh)3h2(3)2licoo23h2so4h2o2li2so42coso4o24h2o、2h2o22h2oo2有氯气生成，污染较大(4)coso42nh4hco3=coco3(nh4)2so4h2oco2(5)li1xcoo2lixc6=licoo26c(6)li从负极中脱出，经由电解质向正极移动并进入正极材料中al(oh)3、coco3、li2so417(2013高考北京卷)nox是汽车尾气中的主要污染物之一。(1)nox能形成酸雨，写出no2转化为hno3的化学方程式：_。(2)汽车发动机工作时会引发n2和o2反应，其能量变化示意图如下：写出该反应的热化学方程式：_。随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是_。(3)在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低nox的排放。当尾气中空气不足时，nox在催化转化器中被还原成n2排出。写出no被co还原的化学方程式：_。当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收nox生成盐。其吸收能力顺序如下：12mgo 20cao 38sro56bao。原因是_，元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对nox的吸收能力逐渐