【题目】钴（Co）及其化合物在工业上有广泛应用。为从某工业废料中回收钴，某学生设计流程如下（废料中含有Al、Li、Co2O3和Fe2O3等物质）。
已知：①物质溶解性：LiF难溶于水，Li2CO3微溶于水；
②部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH见下表：
Fe3+ | Co2+ | Co3+ | Al3+ | |
pH（开始沉淀） | 1.9 | 7.15 | -0.23 | 3.4 |
pH（完全沉淀） | 3.2 | 9.15 | 1.09 | 4.7 |
请回答：
（1）步骤Ⅰ中得到含铝溶液的反应的离子方程式是 。
（2）写出步骤Ⅱ中Co2O3与盐酸反应的离子方程式 。有同学认为Ⅱ中将盐酸换成硫酸和H2O2溶液更好，请结合离子方程式说明理由 。
（3）步骤Ⅲ中Na2CO3溶液的作用是调节溶液的pH，应使溶液的pH不超过__________。废渣中的成分有_________________。
（4）在空气中加热CoC2O4固体，经测定，210~290℃的过程中只产生CO2和一种二元化合物，该化合物中钴元素的质量分数为73.44%。此过程发生反应的化学方程式是_______________。
（5）某锂离子电池的总反应为C6＋LiCoO2 
LixC6＋Li1－xCoO2，LixC6中Li的化合价为______价，该锂离子电池充电时阳极的电极反应式为 。
【答案】（1）2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；
（2）Co2O3+6H++2Cl-=2Co2++Cl2↑+3H2O，Co2O3+4H++H2O2=2Co2++O2↑+3H2O，可防止污染空气；
（3）7.15，Fe(OH)3，LiF；
（4）3CoC2O4+2O2
Co3O4+6CO2；
（5）0，LiCoO2–xe-=Li1－xCoO2+xLi+。
【解析】
试题分析：（1）废料中含有铝单质，和氢氧化钠反应生成氢气，其离子反应方程式为2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2－＋3H2↑；(2)Co2O3的氧化性强于Cl2，因此离子反应方程式为Co2O3 ＋ 6H＋ ＋ 2Cl－ = 2Co2＋ ＋ Cl2↑ ＋ 3H2O，氯气有毒，对环境有危害，H2O2具有氧化性和还原性，Co2O3把H2O2还原成氧气，其离子反应方程方式为：Co2O3 ＋ H2O2 ＋ 4H＋ = 2Co2＋ ＋ O2↑ ＋3 H2O，防止氯气污染空气；(3)根据流程图，以及信息①步骤III除去铁元素和部分锂元素杂质，不能影响Co元素，因此调节pH不超过7.15，废渣的成分是Fe(OH)33和LiF；（4）根据信息，生成二元化合物，应是Co和O，Co的质量分数为73.44%，n(Co)：n(O)=73.44%/59：(100%－73.44%)/16=3：4，因此反应方程式为：3CoC2O4 + 2O2 Co3O4 + 6CO2 ；（5）根据电池总反应，Li为0价，放电是电池，LixC6为负极， Li1－xCoO2为正极，充电是为电解池，电池的负极接电源的负极，电池的正极接电源的正极，因此阳极的电极反应式为：LiCoO2 – x e- = Li1－xCoO2 + x Li+ 。
期末冲刺100分创新金卷完全试卷系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】常温常压下20L密闭容器中通入amolH2、bmolO2（a≤4，b≤4，a、b均为正整数），点燃后充分反应恢复至原温度时，容器内气体（水蒸气忽略不计）密度最大值可能是（ ）
A．5.6g·L－1 B．9.6 g·L－1 C．11.2 g·L－1 D．56 g·L－1
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】纯净的过氧化钙（CaO2）是白色的结晶粉末，难溶于水，不溶于乙醇、乙醚，常温下较为稳定，是一种新型水产养殖增氧剂，常用于鲜活水产品的运输。在实验室可用钙盐制取CaO28H2O，再经脱水制得CaO2。CaO28H2O在0℃时稳定，在室温时经过几天就分解，加热至130℃时逐渐变为无水CaO2。其制备过程如下：
回答下列问题：
（1）用上述方法制取CaO28H2O的化学方程式是 。为了控制沉淀温度为0℃左右，在实验室宜采取的方法是 。
（2）该制法的副产品为 （填化学式），为了提高副产品的产率，结晶前要将溶液的pH调整到合适范围，可加入的试剂是 。
（3）为了检验“水洗”是否合格，可取少量洗涤液于试管中，再滴加 。
（4）测定产品中CaO2的含量的实验步骤是：
第一步：准确称取a g产品于有塞锥形瓶中，加入适量蒸馏水和过量的b g KI晶体，再滴入少量2mol/L的H2SO4溶液，充分反应。
第二步：向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。
第三步：用浓度为c mol/L的Na2S2O3溶液进行滴定，消耗Na2S2O3溶液V mL。
（已知：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-）
①第三步中滴定终点的现象是 ；
②CaO2的质量分数为 （用字母表示）。
（5）已知CaO2在350℃迅速分解生成CaO和O2。某实验小组设计下图装置测定产品中CaO2含量（夹持装置省略）。
①若所取产品质量是m g，测得气体体积为V mL（已换算成标准状况），则产品中CaO2的质量分数为 （用字母表示）。
②CaO2的含量也可用重量法测定，需要测定的物理量有 。
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】下表是元素周期表的一部分，请按要求回答有关问题：
族 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0族 |
2 | ① | ② | ③ | |||||
3 | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | |||
4 | ⑨ | ⑩ |
（1）表中化学性质最不活泼的元素的原子结构示意图为： ；
（2）表中能形成两性氢氧化物的元素是 （用元素符号表示），写出该元素的单质与⑨的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式： ；
（3）元素④与元素⑦形成的化合物中的化学键类型是 ，写出该化合物的电子式： ；
（4）①②⑥⑦四种元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最弱的是 （填化学式）；
（5）元素③与元素⑩两者核电荷数之差是 ；
（6）气态氢化物能与其最高价氧化物对应的水化物反应生成盐的元素是： （填序号）；
（7）④⑤⑥⑦四种元素的简单离子的半径由大到小的顺序为： （填化学式）．
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【题目】苯甲酸广泛用于医药、食品、染料、化工等领域。以下是实验室制备苯甲酸的一种方法。反应原理：
实验步骤：
①下图组装反应装置（冷凝水、夹持及加热装置未画出），并在三颈烧瓶中依次加入120mL水、稍过量高锰酸钾和3.0mL甲苯(密度为0.866g/ mL)。
②将三颈烧瓶中的混合液体搅拌、加热至沸腾，直到甲苯完全反应。
③趁热过滤反应混合物。若滤液呈紫色，则需加入适量的亚硫酸氢钠溶液至紫色褪去后再过滤，用热水洗涤滤渣，洗涤液合并至滤液中。
④用冰水冷却滤液，然后用浓盐酸酸化，过滤，用少量冷水洗涤滤渣，得到苯甲酸粗产品，经重结晶得到精制的苯甲酸。
回答下列问题：
（1）仪器 a名称为 。
（2）判断甲苯己完全反应的现象是 、回流液不再出现油珠。
（3）实验步骤④中，用少量冷水而不用热水洗涤滤渣的目的是 ；苯甲酸粗产品除了可用重结晶法精制外，还可用 法。
（4）精制的苯甲酸纯度测定：称取1.220g样品，用稀乙醇溶解并配成100 mL溶液，分别取25.00mL溶液，用0.1000 mo1·L－1NaOH标准溶液滴定，三次滴定消耗NaOH溶液的体积分别为V1=22.48mL．V2=22.52 mL．V3= 23.80mL。
①配制溶液时用稀乙醇而不用蒸馏水作溶剂的原因是 。
②若用酚酞作指示剂，确定滴定终点的现象是 。
③产品的纯度为 。
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【题目】二氧化碳的捕捉和利用是我国能源领域的一个重要战略方向。
（1）用活性炭还原法可以处理汽车尾气中的氮氧化物，某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，发生反应C(s) + 2NO(g) 
N2(g) + CO2(g) ΔH,在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下：
时间/min 浓度/(mol/L) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 2.0 | 1.16 | 0.80 | 0.80 | 0.96 | 0.96 |
N2 | 0 | 0.42 | 0.60 | 0.60 | 0.72 | 0.72 |
CO2 | 0] | 0.42 | 0.60 | 0.60 | 0.72 | 0.72 |
①根据图表数据分析T1℃时，该反应在0-20min的平均反应速率v（N2）= mol·L－1·min－1；计算该反应的平衡常数K= 。
②30min后，只改变某一条件，根据上表的数据判断改变的条件可能是 （填字母代号）。
A．加入合适的催化剂 B．适当缩小容器的体积
C．通入一定量的NO D．加入一定量的活性炭
③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3，则达到新平衡时NO的转化率 （填“升高”或“降低”），ΔH 0（填“>”或“<”）.
（2）工业上用CO2和H
CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) △H1＝－49.1 kJ·mol－1
2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) △H2＝－24.5 kJ·mol－1
写出CO2(g)和H2(g)转化为CH3OCH3(g)和H2O(g)的热化学方程式 。
（3）二甲醚燃料电池具有能量转化率高、电量大的特点而被广泛应用，一种二甲醚氧气电池（电解质为KOH溶液）的负极反应式为：
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】把1.1 g铁、铝混合物溶于200 mL 5 mol·L－1盐酸中，反应后盐酸的浓度变为4.6 mol·L－1(溶液体积变化忽略不计)。求：
(1)反应中消耗HCl的物质的量；
(2)该混合物中铝、铁的物质的量。
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