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    5．钴氧化物可制备锂离子电池正极材料，利用钴渣[含Co（OH）3、Fe（OH）3等]制备钴氧化物的工艺流程如下：

    （1）铁渣中铁元素的化合价为+3；写出沉钴过程中发生反应的化学方程式：CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+（NH4）2SO4+CO2↑+H2O．
    （2）119g CoCO3沉淀充分灼烧最多得到CO2的体积（标准状况）为22.4L．
    （3）取一定质量的碳酸钴分解后的钴氧化物（其中Co的化合价为+2、+3），用300mL 5mol•L-1盐酸恰好完全溶解固体，得到CoCl2溶液和3.36L（标准状况）黄绿色气体．试确定该钴氧化物中Co、O的物质的量之比4：5．（写出计算过程）

    分析 钴渣[含Co（OH）3、Fe（OH）3等]用硫酸和亚硫酸钠浸液，Co（OH）3、Fe（OH）3溶解，2Co（OH）3+4H++SO32-=2Co2++SO42-+5H2O；Fe（OH）3加硫酸溶解后为铁离子，再与亚硫酸钠发生氧化还原反应生成亚铁离子，在浸液中通入氧气、加入氯酸钠除铁，纯化处理，加入碳酸氢铵，得到CoCO3沉淀，煅烧后得到钴的氧化物．
    （1）在浸液中通入氧气、加入氯酸钠时亚铁离子被氧化为铁离子，沉钴过程中CoSO4与NH4HCO3反应生成CoCO3沉淀、硫酸铵、二氧化碳和水，根据原子守恒书写化学方程式；
    （2）根据碳原子守恒，n（CO2）=n（CoCO3），再根据V=nVm计算CoCO3沉淀充分灼烧最多得到CO2的体积；
    （3）由电子守恒：n（Co3+）=2 n（Cl2），由电荷守恒：n（Co原子）总=n（Co2+）溶液=$\frac{1}{2}$n（Cl-），联立计算n氧化物（Co2+），根据化合价电荷守恒为0计算氧化物中n（O），进而计算氧化物中n（Co）：n（O）．

    解答 解：（1）由制备流程可知，加硫酸溶解后为铁离子，再与亚硫酸钠发生氧化还原反应生成亚铁离子，在浸液中通入氧气、加入氯酸钠时亚铁离子被氧化为铁离子，可知铁渣中铁元素的化合价为+3价，沉钴过程中CoSO4与NH4HCO3反应，得到CoCO3沉淀，根据原子守恒，该反应的化学方程式为：CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+（NH4）2SO4+CO2↑+H2O，
    故答案为：+3；CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+（NH4）2SO4+CO2↑+H2O；
    （2）119g CoCO3沉淀的物质的量为n（CoCO3）=$\frac{m}{M}$=$\frac{119g}{119g/mol}$=1mol，CoCO3沉淀充分灼烧，生成钴氧化物和CO2，根据碳原子守恒，n（CO2）=n（CoCO3），n（CO2）=1mol，标准状况下，V=nVm=1mol×22.4L/mol=22.4L，
    故答案为：22.4L；
    （3）由电子守恒：n（Co3+）=2n（Cl2）=0.3mol，由电荷守恒：n（Co）总=n（Co2+）溶液=$\frac{1}{2}$n（Cl-）=0.5×（1.5mol-0.15mol×2）=0.6mol，
    所以固体中的n（Co2+）=0.6mol-0.3mol=0.3mol，n（O）=（0.3mol×3+0.3mol×2）÷2=0.75mol，
    故n（Co）：n（O）=0.6mol：0.75mol=4：5，
    故答案为：4：5．

    点评 本题考查物质制备、反应方程式的书写、有关物质的量的计算等，根据题干信息结合铁钴及其化合物的性质为解答的关键，（3）中计算注意守恒思想的应用，题目难度中等．

    练习册系列答案
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    15．下列叙述或实验方案不合理的是（　　）
    A．电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法，可防止阴极产生的Cl2进入阳极室
    B．用水可以一次性鉴别硝基苯、甲苯、冰醋酸三种物质
    C．制硫酸和氢氧化钠：用如图所示装置（注：b为阴离子交换膜、c为阳离子交换膜）
    D．乙醛的氧化：在试管里加入10%的NaOH溶液2 mL，滴入2%的CuSO4溶液4滴～6滴，振荡后加入乙醛溶液0.5 mL，加热至沸腾

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    16．四氯化锡可用作媒染剂和有机合成上的氯化催化剂，实验室可用下列装置来制取四氯化锡
    已知：①将金属锡熔融，通入干燥氯气进行反应生成四氯化锡；②无水四氯化锡是无色易流动的液体，熔点-33℃，沸点114.1℃；⑧无水四氯化锡暴露于空气中易与空气中的水分反应生成白色烟雾，有强烈的刺激性．回答下列问题：
    （1）仪器C的名称是蒸馏烧瓶，仪器D的作用是将SnCl4气体冷凝为液体．
    （2）制备无水四氯化锡的实验装置的连接顺序为Ⅰ一Ⅳ一Ⅱ一Ⅲ一Ⅴ （填装置序号）．
    （3）试剂E和F分别是饱和食盐水、浓硫酸；装置V的作用是防止四氯化锡与空气中的水反应或吸收未反应的氯气．
    （4）实验的前期操作步骤可简略分成下列各步，请补齐所缺部分
    ①组装仪器装置； ②检查装置的气密性；  ③添加相应药品；  ④接通D的冷凝水；  
    ⑤先点燃Ⅰ处的酒精灯，后点燃Ⅱ处的酒精灯进行实验（填 I或Ⅱ）．
    （5）若Ⅱ中用去锡粉5.95g，反应后，Ⅲ中锥形瓶里收集到12.0g SnCl4，则SnCl4的产率为92.0%（结果保留三位有效数字）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：多选题

    13．已知Ba（AlO2）2可溶于水．如图表示的是向Al2（SO4）3溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液时，生成沉淀的物质的量y与加入Ba（OH）2的物质的量x的关系．下列有关叙述正确的是（　　）
    A．A～D时沉淀的物质的量：Al（OH）3比BaSO4多
    B．C～D时溶液中离子的物质的量：AlO2-比Ba2+多
    C．A～D时沉淀的物质的量：BaSO4可能小于Al（OH）3
    D．D～E时溶液中离子的物质的量：Ba2+可能等于OH-

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    20．废旧显示屏玻璃中含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质．某课题小组以此玻璃粉末为原料，制得Ce（OH）4和硫酸铁铵矾[Fe2（SO4） 3•（NH4） 2SO4•24H2O]，流程设计如下：

    已知：Ⅰ．酸性条件下，铈在水溶液中有Ce3+、Ce4+两种主要存在形式，Ce4+有较强氧化性；
    Ⅱ．CeO2不溶于稀硫酸，也不溶于NaOH溶液．回答以下问题：
    （1）反应①的离子方程式是SiO2+2OH-=SiO32-+H2O．
    （2）反应②中H2O2的作用是氧化使Fe2+转化为Fe3+．
    （3）反应③的离子方程式是2GeO2+6H++H2O2=2Ge3++4H2O+O2↑．
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    （6）相同物质的量浓度的以下三种溶液中，NH4+的浓度由大到小的顺序是a＞b＞c．
    a．Fe2（SO4） 3•（NH4） 2SO4•24H2O      b．（NH4） 2SO4      c．（NH4） 2CO3．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    10．下图装置中，能构成原电池的是（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    17．能够快速、微量、精确的测定有机物相对分子质量的物理方法是（　　）
    A．核磁共振谱B．红外光谱C．质谱D．紫外光谱

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    14．核外电子层结构相同的一组粒子是C
    A．Mg2+、Al3+、Cl-、Ne    B．Na+、F-、S2-、Ar
    C．K+、Ca2+、S2-、Ar      D．Mg2+、Na+、Cl-、S2-
    其离子半径大小关系为（由大到小排列）S2-＞K+＞Ca2+，
    将下列粒子的符号填入相应的空格内：O2、NH3、H2O2、（NH4）2SO4、NaCl．
    （1）存在非极性键的分子是O2、H2O2．
    （2）存在极性键的分子是NH3、H2O2．
    （3）存在极性共价键的离子化合物是（NH4）2SO4．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    1．下列事实能说明乙酸（CH3COOH） 属于弱酸的是（　　）
    ①1mol/L CH3COOH的 pH=2            
    ②乙酸能与水以任意比互溶
    ③20mL 1mol/L CH3COOH 与20mL 1mol/LNaOH恰好中和     
    ④CH3COONa溶液的pH＞7．
    A．①②B．②③C．③④D．①④

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