2023年高考真题变式分类汇编：化合价与化学式
一、选择题
1．（2022·浙江选考）下列物质对应的化学式不正确的是（ ）
A．氯仿：CHCl3 B．黄铜矿的主要成分：Cu2S
C．芒硝：Na2SO4·10H2O D．铝土矿的主要成分：Al2O3
【答案】B
【知识点】电子式、化学式或化学符号及名称的综合；化合价与化学式
【解析】【解答】A．氯仿是三氯甲烷的俗称，其化学式为CHCl3，故A不符合题意；
B．黄铜矿的主要成分：CuFeS2，故B符合题意；
C．芒硝：Na2SO4·10H2O，故C不符合题意；
D．铝土矿的主要成分：Al2O3，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.氯仿为三氯甲烷；
B.黄铜矿的主要成分是二硫化亚铁铜；
C.芒硝的主要成分为十水合硫酸钠；
D.铝土矿的主要成分是氧化铝。
2．（2016·上海）硼的最高价含氧酸的化学式不可能是（ ）
A．HBO2 B．H2BO3 C．H3BO3 D．H2B4O7
【答案】B
【知识点】化合价与化学式
【解析】【解答】主族元素的最高正化合物价等于其原子最外层电子数，B原子最外层电子数是3个，所以其最高化合价是+3价，然后根据化合物中正负化合价的代数和等于0判断，H2BO3中B的化合价为+4价，所以不可能是H2BO3，故选项B符合题意．
故选B．
【分析】主族元素的最高正化合物价等于其原子最外层电子数，B原子最外层电子数是3个，所以其最高化合价是+3价，然后根据化合物中正负化合价的代数和等于0判断化学式．本题考查元素化合价判断及化学式书写，解题的关键是掌握主族元素的最高正化合物价等于其原子最外层电子数，难度较小．
3．（2023·惠州月考）部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是( )
A．常温下，a、d水溶液的pH：a
C．c可用于自来水消毒
D．e或f分别与a的浓溶液反应均可制得b
【答案】A
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系；氧化还原反应；化合价与化学式
【解析】【解答】A．由分析可知，a、d分别是HCl、HClO，HCl为强酸，HClO为弱酸，浓度未知，无法比较，A符合题意；
B．由分析可知，b是Cl2，既有氧化性又有还原性，B不符合题意；
C．由分析可知，c是ClO2，具有氧化性，可用于自来水消毒，C不符合题意；
D．由分析可知，a是HCl，b是Cl2，e是氯化盐，f是氯酸盐，氯化盐与浓盐酸反应生成氯气，氯酸盐与浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气，均可制得氯气，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据物质种类，以及化合物中元素化合价代数和为0，可推出a是HCl，b是Cl2，c是ClO2，d是HClO，e是氯化盐，如NaCl，f是氯酸盐，如NaClO3。
4．（2022·泰州模拟）乙醚、75%乙醇、过氧乙酸(CH3COOOH)、氯仿等化学药品均可有效灭活新冠病毒。下列说法正确的是（ ）
A．乙醚可由2分子乙醇脱水制得 B．乙醇通过氧化灭活病毒
C．过氧乙酸中O原子均为-2价 D．氯仿的化学名称是二氯甲烷
【答案】A
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系；有机物的结构和性质；化合价与化学式
【解析】【解答】A．乙醚可由2分子乙醇在浓硫酸存在条件下加热140℃发生分子间脱水制得，A符合题意；
B．乙醇通过使病毒脱水而灭活病毒，不具有强氧化性，B不符合题意；
C．过氧乙酸分子中羰基O原子为-2价，另外过氧链中的两个O原子均为-1价，C不符合题意；
D．氯仿的化学名称是三氯甲烷，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.2个乙醇分子在浓硫酸条件条件下加热到140℃可得到乙醚。
B.乙醇通过使病毒脱水而灭活病毒。
C.过氧乙酸分子中羰基O原子为-2价，过氧链中的O原子均为-1价。
D.氯仿的化学名称是三氯甲烷。
5．（2021·天河模拟）一种烟气治理中的脱硝原理如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．反应的催化剂为V4+-O-H
B．总反应方程式为：4NH3+3O2 2N2+6H2O
C．反应过程中V的化合价有变化
D．虚线框内的变化不属于化学变化
【答案】B
【知识点】催化剂；化合价与化学式
【解析】【解答】A．据图可知V4+-O-H在整个反应过程没有消耗，为该反应的催化剂，A不符合题意；
B．据图可知投入的原料为NH3、NO和O2，最终产物为N2和H2O，V4+—O—H为催化剂，所以总反应为2NO+4NH3+2O2 3 N2+6H2O，B符合题意；
C．据图可知H-O-V4+和氧气反应的过程中V元素由+4价变为+5价，另外也存在含钒物质中V元素由+5价降低+4价的过程，C不符合题意；
D．虚线框内断裂的是氢键，没有化学键的断裂和生成，不属于化学变化，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.根据图示流程即可判断出V4+-O-H的作用
B.根据反应物和生成物即可写出方程式
C.根据反应流程即可判断出V的化合价
D.根据虚线内未出现新的物质故不是化学变化
6．（2021·静安模拟）在一定条件下，氢气既可与活泼金属反应，又可与活泼非金属反应。现有两种氢化物CaH2和H2S，下列有关判断正确的是（ ）
A．所含氢元素的化合价均为+1 B．两者均为共价化合物
C．两者所含的氢微粒的半径相同 D．两者混合时会生成氢气
【答案】D
【知识点】化学键；氧化还原反应；化合价与化学式
【解析】【解答】A．CaH2中氢元素的化合价为-1价，H2S中氢元素的化合价为+1价，故A不符合题意；
B．CaH2是活泼金属元素和活泼非金属元素形成的离子化合物，H2S是非金属元素之间形成的共价化合物，故B不符合题意；
C．CaH2中的氢离子为H-，硫化氢中的氢离子为H+，H-和H+的质子数和电子层数相同，核外电子数H-大于H+，半径H-大于H+，故C不符合题意；
D．CaH2和H2S中氢元素的化合价分别为-1价和+1价，可以发生归中反应，两者混合时会生成氢气，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据物质的化学式即可标出化合价，氢化钙为氢负离子和钙离子形成的离子化合物，硫化氢是由氢原子和硫原子形成的共价化合物，氢负离子的半径大于氢正离子，两者混合后发生氧化还原反应产生氢气。
7．（2021·沧州模拟）硫酸根自由基( )是具有较高氧化还原电位的自由基，可以氧化很多物质。通常利用分解过硫酸盐的方式产生硫酸根自由基。碱性条件下，过硫酸钠( 硫元素为+6价)活化Fe得到 和 ( 和 为具有强氧化性的自由基)，去除水体中As(V)的机理模型如图所示。下列有关说法中正确的是（ ）
A． 中氧元素显-2价
B．与As(V)共沉淀时发生了氧化还原反应
C． 和Fe发生的反应为
D．强碱性条件下,溶液中的自由基主要为
【答案】D
【知识点】氧化还原反应；化合价与化学式
【解析】【解答】A． 中含过氧键，氧元素价态有-1价，选项A不符合题意；
B．与As(V)共沉淀时，没有元素发生化合价变化，选项B不符合题意；
C． 和Fe发生反应生成 和 ，反应为 ， 和 发生反应生成 和 ，反应为 ，选项C不符合题意；
D．根据图示可知，强碱性条件下， ，故强碱性条件下，溶液中的自由基主要是 ，选项D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A.根据钠元素和氧元素的化合价即可计算出硫元素的化合价
B.根据图示化合价并未改变
C.根据反应流程即可写出离子方程式
D.根据图示即可判断
8．（2020·钦州模拟）设 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A． 难溶于稀硫酸，也难溶于稀醋酸
B．常温下， 的 溶液中的离子总数为
C．常温下， 的溶液中可能大量存在 、 、 、
D．在 稀溶液中，
【答案】D
【知识点】化合价与化学式；化学方程式的有关计算；阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A．醋酸的酸性比碳酸强，且(CH3COO)2Ca易溶于水，A不符合题意；
B．未指明溶液体积，无法计算，B不符合题意；
C．pH=2的溶液呈酸性，HNO3会氧化I-，C不符合题意；
D．Na2S稀溶液中S2-水解，由质子守恒可知：c(H+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、硫酸钙为微溶物；
B、根据计算氯化钠的物质的量，进而求溶液中的离子总数；
C、碘离子具有还原性，碘离子与硝酸反应生成碘单质；
D、质子守恒是指酸失去的质子和碱得到的质子数目相同。
9．（2019高三下·湖南模拟）铅丹（Pb3O4)可用于制作防锈涂料。该化合物中O的化合价为-2，Pb呈现两种化合价，一种为+4，则另一种为（ ）
A．-1 B．+1 C．+2 D．+3
【答案】C
【知识点】化合价与化学式
【解析】【解答】铅丹（Pb3O4）中，Pb的一种化合价为+4价，结合铅丹中Pb和O的原子个数可得，铅丹的化学式可表示为：PbO2·Pb2O2，故Pb的另一种化合价为+2价，C符合题意；
故答案为：C
【分析】根据Pb的一种化合价为+4，结合Pb和O的原子个数确定铅丹的化学式，从而得出Pb的另一种化合价。
10．（2019·嘉定模拟）X元素最高氧化物对应的水化物为H2XO3，则它对应的气态氢化物为（ ）
A．HX B．H2X C．XH3 D．XH4
【答案】D
【知识点】化合价与化学式
【解析】【解答】X元素最高氧化物对应的水化物为H2XO3，则根据正负价代数和为0可知X的最高价是+4价，则其最低价是－4价，因此它对应的气态氢化物为XH4。
故答案为：D
【分析】在化合物中，正负化合价的代数和为0，求得X的化合价，进一步求得氢化物化学式。
11．（2023高一下·江门）部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是（ ）
A．物质b可使湿润有色布条褪色
B．物质e只有氧化性
C．物质d常用作自来水消毒剂
D．a→b→c→a的循环转化有可能实现
【答案】B
【知识点】氯气的化学性质；常见元素的化合价；化合价与化学式
【解析】【解答】根据元素的化合价及物质类别可以判断，a为HCl，b为Cl2，c为次氯酸盐，d为ClO2，e为氯酸盐，
【详解】A．b为Cl2与水反应会生成有漂白性的次氯酸，可使湿润有色布条褪色，A不符合题意；
B．e为氯酸盐，氯是中间价态，有氧化性和也有还原性，B符合题意；
C．d为ClO2，有强氧化性，可用作自来水消毒，C不符合题意；
D．二氧化锰与浓HCl反应生成Cl2，Cl2与NaOH反应生成次氯酸钠，次氯酸钠和HCl发生反应生成Cl2，a→b→c→a的循环转化有可能实现，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A．有漂白性的次氯酸，可使湿润有色布条褪色；
B．氯是中间价态，有氧化性和也有还原性；
C．ClO2，有强氧化性，可用作自来水消毒；
D．二氧化锰与浓HCl反应生成Cl2，Cl2与NaOH反应生成次氯酸钠，次氯酸钠和HCl发生反应生成Cl2。
12．（2022高二下·承德期末）下列化学用语使用正确的是（ ）
A．中子数为8的碳原子： B．N2的电子式：
C．过氧化氢的结构式：H-O-O-H D．纯碱的化学式：NaHCO3
【答案】C
【知识点】原子中的数量关系；结构式；电子式、化学式或化学符号及名称的综合；化合价与化学式
【解析】【解答】A． 原子符号左上角的数字为质量数，则中子数为8的碳原子：，故A不符合题意；
B． N2分子中氮原子之间形成3对共用电子对，每个氮原子还有1对电子未共用，则电子式为，故B不符合题意；
C． 过氧化氢为共价化合物，其结构式为H-O-O-H，故C符合题意；
D． 纯碱的化学式为Na2CO3，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.原子符号左上角为质量数，左下角为质子数，质量数=质子数+中子数，核外电子数=核内质子数=核电荷数；
B.氮气中N原子最外层达到8电子稳定结构；
D.纯碱是碳酸钠。
13．（2022高二下·联合期末）下列物质对应的化学式不正确的是（ ）
A．重晶石：BaCO3 B．磁性氧化铁：Fe3O4
C．金刚砂：SiC D．电石气：C2H2
【答案】A
【知识点】化学物质的名称与俗名；化合价与化学式
【解析】【解答】A．重晶石是BaSO4，故选A；
B．Fe3O4具有磁性，磁性氧化铁的主要成分是Fe3O4，故不选B；
C．金刚砂的成分是SiC，故不选C；
D．电石和水反应生成乙炔和氢氧化钙，电石气是C2H2，故不选D；
故答案为：A。
【分析】明确物质的俗名和化学名，掌握化学式的书写原则。
14．（2021高二上·达州期末）类推的思维方法在化学学习与研究中可能会产生不正确的结论。因此类推出的结论需经过实践的检验才能确定其符合题意与否。下列几种类推结论正确的是（ ）
A．MgCl2熔点较高，BeCl2熔点也较高
B．HCl标准状况下为气态，HF标准状况下也为气态
C．CH4中氢元素显+1价，SiH4中氢元素也显+1价
D．从、为正四面体结构，可推测PH、也为正四面体结构
【答案】D
【知识点】判断简单分子或离子的构型；化合价与化学式
【解析】【解答】A．MgCl2是离子晶体，离子之间以强烈的离子键结合，所以离子晶体的沸点较高；BeCl2分子晶体，分子之间以微弱的分子间作用力结合，故分子晶体的沸点较低，A不符合题意；
B．HCl标准状况下为气态，而HF分子之间存在氢键，通常以聚合分子(HF)n存在，在标准状况下不是气态，B不符合题意；
C．由于C与H形成共价键，共用电子对偏向C，所以CH4中氢元素显+1价，Si与H形成共价键，共用电子对偏向H，所以SiH4中氢元素显-1价，Si显+4价，C不符合题意；
D．中的中心N原子价层电子对数是4+=4，无孤对电子，所以为正四面体结构；中的中心S原子价层电子对数是4+=4，无孤对电子，所以为正四面体结构；PH4+中的中心P原子价层电子对数是4+=4，无孤对电子，所以PH4+为正四面体结构；中的中心P原子价层电子对数是4+=4，无孤对电子，所以为正四面体结构，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A. MgCl2是离子晶体，BeCl2是分子晶体。
B. HF分子之间存在氢键，通常以聚合分子(HF)n存在。
C.共价键中共用电子对偏向的一方原子的元素化合价显负价。
D.正四面体结构中的中心原子的价层电子对数是4，且没有孤电子对。
15．（2021高二上·达州期末）X、Y、Z三种元素的原子，其价电子排布式分别为ns1、2s22p2和2s22p4，由这三种元素组成的化合物的化学式可能是（ ）
A．X2YZ3 B．X2YZ C．X2YZ2 D．XYZ3
【答案】A
【知识点】原子核外电子排布；常见元素的化合价；化合价与化学式
【解析】【解答】由以上分析可知X为IA元素、Y为C元素、 Z为O元素。
A．X2YZ3中Y的化合价为+4价符合，如H2CO3，A符合题意；
B．X2YZ中Y的化合价为0价，不符合，B不符合题意；
C．X2YZ2中Y的化合价为+2价，不符合，C不符合题意；
D．XYZ3中Y的化合价为+5价，不符合，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据价电子排布式可知，X位于第ⅠA族，Y为碳元素，Z为氧元素。在化合物中X元素化合价只能显+1价，碳元素常显+4价，氧元素常显-2价，结合化合物中各元素化合价代数和为0进行解答。
16．（2021高一上·潮安期末）连二亚硫酸钠(Na2S2O4)，也称保险粉，广泛应用于纺织工业。其中S元素的化合价为（ ）
A．-3 B．＋3 C．-6 D．＋6
【答案】B
【知识点】化合价与化学式
【解析】【解答】连二亚硫酸钠(Na2S2O4)中Na为+1价，O为-2价，根据化合物中元素化合价代数和为0计算得，S的化合价为+3，故B符合题意，
故答案为：B。
【分析】根据化合物中元素化合价代数和为0计算。
17．（2021高一上·湖北月考）已知在酸性溶液中，2RO +10I-+xH+=5I2+2R2++yH2O，则RO 中R的化合价是（ ）
A．+4 B．+5 C．+6 D．+7
【答案】D
【知识点】化合价与化学式；质量守恒定律
【解析】【解答】经计算，R元素化合价为+7，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】依据氧化还原反应中电子得失守恒和化学式中化合价代数和为0分析解答。
18．（2021高一下·渭滨期末）短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W位于第一周期，Y与W位于同一主族，X在地壳中含量最高，X、Y、Z形成的化合物YZX是“84”消毒液的主要成分。下列说法错误的是（ ）
A．YZX中Z的化合价为＋1价
B．W、X可形成两种化合物
C．Y2X2中既含有离子键又含有共价键
D．Z的最高价氧化物对应水化物的酸性在同周期中最弱
【答案】D
【知识点】化学键；化合价与化学式；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A、NaClO中Cl元素为+1价，故A不符合题意；
B、H元素和O元素可以形成水和双氧水两种化合物，故B不符合题意；
D、Na2O2为含有离子键和共价键的离子化合物，故C不符合题意；
D、Cl元素的最高价氧化物对应水化物的酸性在同周期中最强，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W位于第一周期，Y与W位于同一主族，则W为H，Y为Na；X在地壳中含量最高，则X为O元素；X、Y、Z形成的化合物YZX是“84”消毒液的主要成分，则Z为Cl元素，据此解答。
19．（2021高一下·富平期末）某烷烃在氧气中完全燃烧，生成物先通过浓硫酸，再通过碱石灰，如果生成物完全全被二者吸收，浓硫酸增重27g，碱石灰增重44g。该有机物的化学式为（ ）
A．CH4 B．C2H6 C．C3H8 D．C4H10
【答案】B
【知识点】电子式、化学式或化学符号及名称的综合；化合价与化学式；化学式及其计算
【解析】【解答】使浓硫酸增重27g，可以知道生成水的物质的量为1.5mol，碱石灰增重44g，可以知道生成二氧化碳的质量为1mol，则该烷烃含碳原子1mol，含氢原子3mol，即n(C)：n(H)=1：3，则该有机物的化学式为C2H6，
故答案为：B。
【分析】反应生成二氧化碳和水，水被浓硫酸吸收，根据浓硫酸增重可以计算出水的物质的量，二氧化碳被碱石灰吸收，碱石灰增重可以计算出二氧化碳的物质的量，根据物料守恒可以计算出碳氢原子物质的量之比。
二、非选择题
20．（2021·石景山模拟）重铬酸钾在工业中有广泛的应用，可用铬铁矿为原料制备。以铬铁矿(主要成分可表示为FeO·Cr2O3，还含有SiO2、Al2O3、Fe2O3等杂质)制备重铬酸钾(K2Cr2O7)固体的工艺流程如下：
资料：① NaFeO2遇水强烈水解。
② 。
（1）K2Cr2O7中Cr元素的化合价是 。
（2）步骤①发生多个反应，补全下列化学方程式：
FeO·Cr2O3
+ Na2CO3 + KClO3 =12Na2CrO4
+ Fe2O3 + CO2 + KCl
（3）熔块的主要成分为Na2CrO4、NaFeO2、Na2SiO3和NaAlO2等可溶性盐，滤渣1为红褐色固体，写出步骤②NaFeO2水解的离子方程式 。
（4）结合化学用语解释步骤④调pH的目的 。
（5）重铬酸钾纯度测定
称取重铬酸钾试样2.9400 g配成250 mL溶液，取出25.00 mL于锥形瓶中，加入10 mL 2 mol/L H2SO4和足量碘化钾(Cr2O 的还原产物为Cr3+)，放于暗处5 min，然后加入100 mL水和淀粉指示剂，用0.1200 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定(I2 + 2S2O = 2I－ + S4O )。
①滴定终点的颜色变化是 。
②若实验共用去Na2S2O3标准溶液40.00 mL，则所得产品中重铬酸钾的纯度是 (滴定过程中其它杂质不参与反应)。
【答案】（1）+6
（2）6；12；7；3；12；7
（3）FeO + 2H2O = Fe(OH)3 ↓+ OH－
（4）增大c(H+)，促使平衡Cr2O +H2O 2CrO +2H+向逆反应方向移动，将CrO 转化成Cr2O
（5）由蓝色变为无色，且半分钟内不变色；80%
【知识点】氧化还原反应方程式的配平；物质的分离与提纯；探究物质的组成或测量物质的含量；制备实验方案的设计；化合价与化学式
【解析】【解答】(1)K2Cr2O7中钾元素的化合价是+1价，氧元素的化合价是-2价，依据化合价原则，则Cr元素的化合价是+6；
(2) FeO·Cr2O3生成Na2CrO4 和Fe2O3化合价升高7，氯酸钾生成氯化钾化合价降低6，最小公倍数是42，则FeO·Cr2O3的系数是6，氯酸钾和氯化钾的系数是7，依据原子守恒配平其它物质的系数，则配平后的化学方程式是6FeO·Cr2O3 + 12Na2CO3 +7KClO3 =12Na2CrO4 +3Fe2O3 +12CO2 +7KCl，则答案为6 12 7 12 3 12 7；
(3)熔块的主要成分为Na2CrO4、NaFeO2、Na2SiO3和NaAlO2等可溶性盐，滤渣1为红褐色固体，写出步骤②NaFeO2水解的离子方程式FeO + 2H2O = Fe(OH)3 ↓+ OH－；
(4)有 可知，步骤④调pH的目的增大c(H+)，促使平衡Cr2O +H2O 2CrO +2H+向逆反应方向移动，将CrO 转化成Cr2O ；
(5) ①滴定终点的颜色变化是由蓝色变为无色，且半分钟内不变色；
②碘化钾与重铬酸钾反应依据电子守恒得 ，有I2 + 2S2O = 2I－ + S4O 可得 ，则 所得产品中重铬酸钾的纯度是 =80%。
【分析】铬铁矿(主要成分可表示为FeO·Cr2O3) ，还含有SiO2、Al2O3、Fe2O3等杂质）加入碳酸钠、氯酸钾熔融氧化后生成Na2CrO4、NaFeO2、Na2SiO3和NaAlO2，水浸后NaFeO2水解得到滤渣1为红褐色氢氧化铁固体，滤液1含有Na2CrO4、Na2SiO3和NaAlO2，调节pH值使Na2SiO3和NaAlO2转化为氢氧化铝和硅酸沉淀即是滤渣2，滤液2中含有Na2CrO4、调pH值使铬酸钠转化为重铬酸钠，加入氯化钾，生成重铬酸钾，获得产品，据此回答问题。
21．（2020·白山模拟）硼氢化锰 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。
已知几种氢氧化物的Ksp 的值如下表：
氢氧化物
Ksp
请回答下列问题：
（1）NaBH4中B的化合价为 价。
（2）下列物质中与滤渣1不发生反应(高温或常温下)的是________(填字母)。
A．浓硝酸 B．氢氧化钠溶液
C．碳酸钠 D．氢氟酸
（3）“氧化”中发生反应的离子方程式为 ，该反应中氧化性： (填“ ”或“ ”) MnO2。
（4）“中和”时，调节pH约为 。(当溶液中的离子浓度小于 时，沉淀达到完全，结果保留2位有效数字)
（5）Mn(BH4)2能与稀盐酸反应生成H3BO3，该反应的化学方程式为 。
（6）测定富锰渣中铁的含量：取20g富锰渣，经过上述“酸浸”“过滤”“氧化”“萃取”后，将萃取相(假设Fe3+全部被萃取)转入烧杯中，加入足量稀硫酸，充分反应后静置、分液，再向含Fe3+的溶液中加入足量KI，充分反应后，将溶液配制成500mL，取25mL于锥形瓶中并加入淀粉指示剂，最后用 的Na2S2O3标准液滴定，进行三次平行实验，测得消耗Na2S2O3标准液的体积如表所示。
实验次数 1 2 3
Na2S2O3标准液体积/ 23.20 24.80 25.20
已知：I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6
①滴定达到终点时溶液的颜色变化为 。
②富锰渣中铁的含量为 。
【答案】（1）+3
（2）A
（3）MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；<
（4）4.7
（5）Mn(BH4)2+2HCl+6H2O=MnCl2+8H2↑+2H3BO3
（6）由蓝色变为浅绿色；14%
【知识点】中和滴定；离子方程式的书写；化合价与化学式
【解析】【解答】(1) NaBH4中，Na显+1价，H显-1价，则B的化合价为+3价。答案为：+3；(2)A．浓硝酸具有酸性和强氧化性，与SiO2不能发生化学反应，A正确；
B．氢氧化钠溶液能与SiO2反应，生成硅酸钠和水，B不合题意；
C．碳酸钠能与SiO2在高温条件下发生反应，生成硅酸钠和CO2，C不合题意；
D．氢氟酸能与SiO2反应，生成四氟化硅和水，D不合题意；
故答案为：A。答案为：A；(3)“氧化”中，MnO2将Fe2+氧化生成Fe3+，自身被还原为Mn2+，发生反应的离子方程式为MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O，该反应中MnO2是氧化剂，Fe3+是氧化产物，氧化性：
答案为：由蓝色变为浅绿色；14%。
【分析】富锰渣(含60% MnO，还含有SiO2、Al2O3、CaO、FeO)中加入稀盐酸，MnO、Al2O3、CaO、FeO都与盐酸反应，生成MnCl2、AlCl3、CaCl2、FeCl2(滤液1)，只有SiO2不发生反应而成为滤渣1；滤液1中加入MnO2，发生反应MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；往氧化后的溶液中加入萃取剂，可将Fe3+萃取出来(进入萃取相)，此时萃余相中含有MnCl2、AlCl3、CaCl2；加入MnCO3调pH，此时Al3+转化为Al(OH)3沉淀，过滤，所得滤渣2的成分为Al(OH)3，滤液2的成分为MnCl2、CaCl2；往滤液2中加入MnSO4，此时Ca2+转化为沉淀；将滤液3进行一系列操作，即得MnCl2，加入NaBH4重结晶，便可得到Mn(BH4)2。测定富锰渣中铁的含量时，需去除误差大的数据，取平均值，通过反应建立Fe3+与Na2S2O3的关系式，然后进行计算。
22．（2019·成都模拟）钼(Mo)是一种重要的过渡金属元素,工业上由钼精矿(主要成分是MoS2)制备单质钼和钼酸钠晶体(Na2MoO4 2H2O)的流程如下：
（1）Na2MoO4 2H2O中Mo元素的化合价为 ；钼精矿焙烧的主要反应中，氧化剂和还原剂物质的量之比为 。
（2）流程中由Na2MoO4溶液获得晶体的操作是 、过滤、洗涤、干燥。加入Na2CO3溶浸时发生的主要反应的离子方程式为 。
（3）操作1中，所得Na2MoO4溶液中含SO42+杂质，其中c(MoO42+)0.80mol/L，c(SO42-)=0.04mol/L在结晶前需加入Ba(OH)2固体以除去溶液中的SO42-。当
BaMoO4开始沉淀时，SO42-的去除率是 。[Ksp(BaSO4)=1.1×10-10、Ksp(
BaMoO4)=4.0×10-8，溶液体积变化可忽略]
（4）工业上钼精矿在酸性条件下，加入NaNO3溶液，也可以制备钼酸钠,该法的优点是 。
（5）高纯Mo可用于制造电池级MoS2，Li-MoS2电池是一种性能优异的二次电池，其电池反应为：xLi+nMoS2 Lix(MoS2)n，该电池放电时正极反应为 ；充电时Li+移动方向为 (填“由阳极移向阴极”或“由阴极移向阳极”)。
【答案】（1）+6；7：2
（2）蒸发浓缩、冷却结晶；CO32-+ MoO3=MoO42-+CO2↑
（3）94.5%
（4）工艺简单(或能耗低，节约能源)
（5）nMoS2+xe-=(MoS2) nx-；由阳极区移向阴极区
【知识点】氧化还原反应；电极反应和电池反应方程式；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；蒸发和结晶、重结晶；除杂；化合价与化学式
【解析】【解答】(1)根据Na为+1价，O为-2价，化合物在元素正负化合价代数和等于0可知Mo元素的化合价等于+6价；钼精矿焙烧时发生反应2MoS2+7O2 2MoO3+4SO2，在该反应中，O元素的化合价由反应前的O2中的0价变为反应后MoO3、SO2中的-2价，化合价降低，获得电子，O2作氧化剂；Mo元素的化合价由反应前MoS2中的+2价变为反应后MoO3中的+3价，化合价升高，失去电子；S元素的化合价由反应前MoS2中的-1价变为反应后SO2中的+4价，化合价升高，失去电子,所以MoS2作还原剂，因此钼精矿焙烧的主要反应中，氧化剂和还原剂物质的量之比为7：2；
(2)由流程信息可知，Na2MoO4晶体中有结晶水、用结晶法获得，所以从Na2MoO4溶液获得晶体的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；根据流程示意图可知MoO3与Na2CO3反应产生Na2MoO4和CO2，则该反应的化学方程式为CO32-+ MoO3=MoO42-+CO2↑；
(3) c(MoO42+)=0.80mol/L，c(SO42-)=0.04mol/L，当 BaMoO4开始沉淀时，c(Ba2+)= mol/L=5.0×10-8mol/L；此时溶液在c(SO42-)= mol/L=2.2×10-3mol/L，所以SO42-的去除率= ×100%=94.5%。
(4)工业上钼精矿在酸性条件下，加入NaNO3溶液，也可以制备钼酸钠，采用该法制备步骤大大简化，反应工艺简单，而且反应在溶液中进行，不需要加热，所以反应能耗也大大降低，可以节约能源；
(5)根据电池反应：xLi+nMoS2 Lix(MoS2)n，可知中该电池放电时，MoS2在正极上获得电子，发生还原反应，正极的电极反应为nMoS2+xe-=(MoS2) nx-；Li+是阳离子，在充电时会向负电荷较多的阴极移动，Li+移动方向为由阳极移向阴极。
【分析】（1）根据化合价代数和为0计算Mo元素的化合价；根据焙烧过程中发生反应的化学方程式，确定氧化剂和还原剂的物质的量之比；
（2）从溶液中获得晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶；加入Na2CO3溶浸时，MoO3与Na2CO3溶液反应生成Na2MoO4和CO2，据此写出反应的离子方程式；
（3）根据BaSO4和BaMoO4的溶度积进行计算溶液中c(SO42-)，从而计算SO42-的去除率；
（4）根据两种方法的反应过程对比分析；
（5）MoS2在正极发生得电子的还原反应，生成(MoS2) nx-，由此确定正极的电极反应式；
在电解池中，阳离子移向阴极；
23．（2018·文山模拟）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）。
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Li1-xCoO2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）。
【答案】（1）+3
（2）2Al + 2OH- + 6H2O = 2Al(OH)4- + 3H2↑
（3）2LiCoO2+ 3H2SO4 + H2O2 Li2SO4+ 2CoSO4+ O2↑+ 4H2O；2H2O2 2H2O + O2↑；有氯气生成，污染较大。
（4）CoSO4+ 2NH4HCO3= CoCO3↓+ (NH4)2SO4+CO2↑+ H2O
（5）Li1-xCoO2+ LixC6= LiCoO2+ 6C
（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、Li2SO4
【知识点】电极反应和电池反应方程式；离子方程式的书写；化合价与化学式
【解析】【解答】（1）根据化合物中，化合价的代数和为0知，LiCoO2中，Co元素的化合价为+3价。
（2）正极中含有铝，铝易溶于强碱溶液生成AlO2-，反应的离子方程式为2Al + 2OH- + 2H2O＝2AlO2－+ 3H2↑。
（3）酸浸时反应物有硫酸、过氧化氢以及LiCoO2，生成物有Li2SO4和CoSO4，反应方程式为：2LiCoO2+ 3H2SO4 + H2O2 Li2SO4+ 2CoSO4+ O2↑+ 4H2O，由题中信息知LiCoO2具有强氧化性，加入过氧化氢发生的反应为：2H2O2 2H2O + O2↑。
（4）“沉钴”过程中硫酸钴和碳酸氢铵反应生成碳酸钴沉淀、硫酸铵、二氧化碳和水，反应方程式为CoSO4+ 2NH4HCO3＝CoCO3↓+ (NH4)2SO4+CO2↑+ H2O。
（5）充放电过程中，LiCoO2和Li1-xCoO2发生氧化还原反应生成LiCoO2和C，反应方程式为Li1-xCoO2+ LixC6＝LiCoO2+ 6C。
（6）放电时，负极上生成锂离子，锂离子向正极移动并进入正极材料中，所以“放电处理”有利于锂在正极的回收，根据流程图知，可回收到的金属化合物有Al（OH）3、CoCO3、Li2SO4。
【分析】（1）根据化合物中元素化合价代数和为0进行计算；
（2）正极中含有金属Al，能与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2；
（3）酸浸过程中，发生H2O2的分解反应和H2O2将LiCoO2还原成CoSO4的反应；
用HCl代替会产生Cl2，造成空气污染；
（4）沉钴过程中，CoSO4与NH4HCO3反应生成CoCO3、(NH4)2SO4、CO2和H2O，据此写出反应的化学方程式；
（5）充放电过程中，LiCoO2和Li1-xCoO2发生氧化还原反应生成LiCoO2和C，据此写出放电时电池总反应；
（6）根据放电过程中发生的反应分析；根据流程中产生的物质确定可回收的金属化合物；
24．（2018·张掖模拟）钛酸钡(BaTiO3)在工业上有重要用途，主要用于制作电子陶瓷、PTC 热敏电阻、电容器等多种电子元件。以下是生产钛酸钡的一种工艺流程图：
已知：①草酸氧化钛钡晶体的化学式为BaTiO(C2O4)·4H2O；
②25℃时，BaCO3的溶度积Ksp=2.58×10-9；
（1）BaTiO3中Ti 元素的化合价为： 。
（2）用盐酸酸漫时发生反应的离子方程式为： 。
（3）流程中通过过滤得到草酸氧化钛钡晶体后，为提高产品质量需对晶体洗涤。
①过滤操作中使用的玻璃仪器有 。
②如何证明晶体已洗净 。
（4）TiO2具有很好的散射性，是一种有重要用途的金属氧化物。工业上可用TiCl4水解来制备，制备时需加入大量的水，同时加热，共目的是： 。
（5）某兴趣小组取19.70gBaCO3模拟上述工艺流程制备BaTiO3，得产品13.98g，BaTiO3的产率为： 。
（6）流程中用盐酸酸浸，其实质是BaCO3溶解平衡的移动。若浸出液中c([Ba2+)=0.1mol/L，则c(CO32-)在浸出液中的最大浓度为 mol/L。
【答案】（1）+4
（2）BaCO3+2H+=Ra2++CO2↑+H2O
（3）漏斗、烧杯、玻璃棒；取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加稀HNO3 酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀产生，说明已洗净。
（4）促进TiCl4水解
（5）60%
（6）2.58×10-8
【知识点】盐类水解的应用；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；过滤；物质的分离与提纯；离子方程式的书写；化合价与化学式
【解析】【解答】（1）BaTiO3中Ba的化合价为+2价，O的化合价为-2价，根据化合物中元素的正负化合价代数和为0，Ti的化合价为+4价。
（2）盐酸酸浸时反应的化学方程式为BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑，离子方程式为BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑。
（3）①过滤操作中使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。
②根据流程草酸氧化钛钡晶体吸附可溶性的Cl-等，要证明晶体已经洗净即证明洗涤液中不含Cl-。方法是：取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加稀HNO3酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀产生，说明已洗净。
（4）TiCl4水解的离子方程式为TiCl4+2H2O TiO2+4HCl，加入大量水促进TiCl4水解，盐的水解是吸热过程，加热促进TiCl4水解，制备时加入大量的水同时加热，目的是促进TiCl4的水解。
（5）根据Ba守恒，理论上得到BaTiO3的质量为 233g/mol=23.3g，BaTiO3的产率为 100%=60%。
（6）BaCO3的溶解平衡表达式为BaCO3（s） Ba2+（aq）+CO32-（aq），Ksp（BaCO3）=c（Ba2+）·c（CO32-）=2.58 10-9，若浸出液中c（Ba2+）=0.1mol/L，则CO32-在浸出液中最大浓度c（CO32-）= mol/L=2.58 10-8mol/L。
【分析】（1）根据化合物中化合价代数和为0计算Ti元素的化合价；
（2）盐酸酸浸过程中，BaCO3与盐酸反应生成BaCl2、H2O和CO2，据此写出反应的离子方程式；
（3）①结合过滤装置确定所需的仪器；
②洗涤晶体的过程中，主要是除去晶体表面附着的可溶性离子，其中含有Cl-，故检验沉淀是否洗净，可通过检验洗出液中是否含有Cl-进行验证；
（4）制备过程发生反应“TiCl4+2H2O TiO2+4HCl”，结合平衡移动分析；
（5）根据Ba守恒，计算理论上可产生的BaTiO3的质量，再结合公式进行计算；
（6）结合BaCO3的溶度积进行计算；
25．（2018·常德模拟）工业由钛铁矿(主要成分FeTiO3)制备TiCl4的主要工艺流程如下：
请答下列问题：
（1）已知酸浸反应FeTiO3(s)+2H2SO4(aq)=FeSO4(aq)+TiOSO4(aq)+2H2O，则FeTiO3中钛元素的化合价为 。
（2）试剂A为 ，加入A的目的是 (填字母)。
A．防止Fe2+被氧化
B.与Fe3+反应
C.防Fe2+水解
“溶液II经“操作II"可得副产品FeSO4·7H2O，则“操作II”包括浓缩、冷却、 。
（3）若“溶液II中Fe2+的浓度为0.49mol/L，为防止生成Fe(OH)2沉淀，溶液的pH不超过 。(已知Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17)
（4）钛酸煅烧得中间产物的化学方程式为H2TiO3(s) TiO2(s)+H2O(g)，上述工艺流程中生成TiCl4化学方程式为 。
已知TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g) △H=+151kJ/mol，该反应极难进行，当向反应体系中加入焦炭后，则反应在高温条件下能顺利发生。从化学平衡的角度解释原因是 。
（5）TiCl4极易水解，利用此性质可制备纳米级TiO2·xH2O，该反应的化学方程式是 。
【答案】（1）+4
（2）铁粉（或 Fe）；A；结晶、过滤
（3）6
（4）2Cl2 +TiO2 +C TiCl4 + CO2 （产物为 CO 也可）；①C与O2反应减小 O2的浓度使平衡向右移动②C与O2反应放热，温度升高使平衡向右移动，促使反应顺利进行
（5）TiCl4 +（x+2）H2O =TiO2·xH2O + 4HCl
【知识点】化学平衡的影响因素；盐类水解的应用；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；物质的分离与提纯；化合价与化学式
【解析】【解答】（1）由反应方程式可得，FeTiO3和H2SO4反应生成FeSO4、TiOSO4和H2O，该反应为非氧化还原反应，Fe元素化合价为+2价，根据化合物中正负化合价代数和为0，可知FeTiO3中钛元素的化合价为+4。
（2）溶液I为FeSO4和TiOSO4的混合溶液，通过后续流程中的物质可以判断，加入试剂A后并没有引入新元素，又因为经过操作II得到了FeSO4·7H2O，而亚铁离子容易被氧化，所以试剂A为铁粉(或Fe)；加入A的目的是防止Fe2+被氧化。操作II从溶液得到FeSO4·7H2O晶体，所以操作II除了浓缩、冷却外，还有结晶、过滤。
（3）Q=c(Fe2+)×c2(OH-)=0.49×c2(OH-)
（4）钛酸煅烧得中间产物的化学方程式为H2TiO3(s) TiO2(s)+H2O(g)，上述工艺流程中钛酸煅烧得到的中间产物与Cl2和焦炭在900℃时反应生成TiCl4，所以生成TiCl4化学方程式为：2Cl2+TiO2+C TiCl4+CO2(或者2Cl2+TiO2+2C TiCl4+2CO)。若要TiO2(s)与Cl2(g)高温条件直接反应生成TiCl4(l)和O2(g)，该反应极难进行，当向反应体系中加入焦炭后，根据化学平衡移动原理：①C与O2反应减小了O2的浓度使平衡向右移动，②C与O2反应放热，温度升高使平衡向右移动，促使反应顺利进行。
（5）利用TiCl4水解制TiO2·xH2O，根据原子守恒，该反应的化学方程式为：TiCl4+(x+2)H2O=TiO2 xH2O+4HCl。
【分析】（1）根据化合物中化合价代数和为0计算Ti元素的化合价；
（2）欲制得FeSO4·7H2O，应防止Fe2+被氧化，因此试剂A为还原铁粉；根据结晶操作确定“操作Ⅱ”的步骤；
（3）根据Fe(OH)2的Ksp计算溶液中c(OH-)，再结合Kw=c(H+)×c(OH-)计算此时溶液中c(H+)，从而确定溶液的pH；
（4）上述流程中生成TiCl4的反应物为Cl2和TiO2、C在900℃下反应制得，据此写出反应的化学方程式；加入焦炭后，能与O2发生反应，结合平衡移动原理分析；
（5）TiCl4与H2O反应生成TiO2·xH2O和HCl，据此写出反应的化学方程式；
26．（2018·佛山模拟）氧锰八面体纳米棒(OMS-2)是一种新型的环保催化剂。用软锰矿和黄铁矿（主要成分分别为MnO2、FeS2）合成OMS-2的工艺流程如下：
（1）FeS2中硫元素的化合价是 。“调pH并过滤”主要除去 元素。
（2）Mn12O19中氧元素化合价均为-2价，锰元素的化合价有两种，则Mn (Ⅲ)、Mn (Ⅳ) 物质的量之比为 。生产过程中的原料KMnO4、K2S2O8、MnSO4·H2O按物质的量比1：1：5反应，产物中硫元素全部以SO42-的形式存在，该反应的离子方程式为 。
（3）溶液B可进一步分离出两种主要化合物，一种可在该工艺中循环使用，化学式是 ；另一种为盐类，在农业生产中可用作 。
（4）OMS-2是一种纳米级的分子筛。分别用OMS-2和MnOx对甲醛进行催化氧化，在相同时间内甲醛转化率和温度的关系如图：
由图可知，OMS-2与MnOx相比，催化效率较高是 ，原因是 。
（5）甲醛(HCHO)在OMS-2催化氧化作用下生成CO2和H2O，现利用OMS-2对某密闭空间的甲醛进行催化氧化实验，实验开始时，该空间内甲醛含量为1.22mg/L，CO2含量为0.590mg/L，一段时间后测得CO2含量升高至1.25mg/L，该实验中甲醛的转化率为 。
【答案】（1）-1；Fe或铁
（2）5：1；2MnO4-+ 2S2O82-+10Mn2++11H2O=Mn12O19↓+4SO42-+22H+
（3）H2SO4；化肥
（4）OMS-2；比MnOx表面积大，吸附的反应物浓度更高，反应速率更快
（5）36.9%
【知识点】氧化还原反应方程式的配平；盐类水解的应用；化合价与化学式
【解析】【解答】（1）FeS2中铁元素的化合价为+2价，硫元素的化合价是-1；软锰矿和黄铁矿加硫酸浸出，滤液A中含有Fe2+，加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，调节pH将铁元素除去得到MnSO4·H2O；
（2）Mn12O19中氧元素化合价均为-2价，设Mn (Ⅲ)为x个，则Mn (Ⅳ)为12-x，根据化合物中元素化合价代数和为0，即得3x+4(12-x)=2×19，x为10，Mn (Ⅳ)为2，Mn (Ⅲ)、Mn (Ⅳ) 物质的量之比为5：1；根据题意生产过程中的原料KMnO4、K2S2O8、MnSO4·H2O按物质的量比1：1：5反应，产物中硫元素全部以SO42-的形式存在，该反应的离子方程式为2MnO4-+ 2S2O82-+10Mn2++11H2O=Mn12O19↓+4SO42-+22H+；
（3）根据反应方程式可知，溶液B中含有的K2SO4、H2SO4，该工艺中循环使用的物质化学式是H2SO4，K2SO4在农业生产中可用作钾肥；
（4）由图像可以看出，相同温度下，OMS-2作催化剂时，因纳米级OMS-2 比MnOx表面积大，吸附的反应物浓度更高，反应速率更快，故OMS-2与MnOx相比，催化效率较高是OMS-2；
（5）设体积为VL，CO2含量由0.590mg/L升高至1.25mg/L，CO2含量增多0.66mg/L，反应生成的CO2的物质的量为 ，根据原子个数守恒，参与反应的甲醛的物质的量为 ，故该实验中甲醛的转化率为 =36.9%。
【分析】(1)中三价铁的沉淀ph1.7-3.1之间，pH比较小，所以除去铁元素常用的方法就是把铁元素转化成氢氧化铁除去。如果溶液中是二价铁，一般加双氧水绿色氧化剂，不引杂。（2）中通过化合物中化合价代数和为零。
27．（2017·郴州模拟）按要求填空
（1）X、Y和Z均为短周期元素，原子序数依次增大，X的单质为密度最小的气体，Y的一种单质具有特殊臭味，Z与X原子最外层电子数相同．回答下列问题：
（I）由上述元素组成的化合物中，既含有极性共价键又含有离子键的化合物的电子式 ；
（II）X和Y组成的化合物中，有一种既含有极性共价键又含有非极性共价键．此化合物可将碱性工业废水中的CNˉ氧化为碳酸盐和氨，相应的离子方程式为
（2）在一定条件下，RO3nˉ 和Iˉ发生反应，离子方程式为：RO3nˉ+6Iˉ+6H+═Rˉ+3I2+3H2O
RO3n﹣中R元素的化合价为 ，R元素的原子最外层电子有 个．
（3）Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，而NaClO被还原为NaCl，若反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1：16，则x值是
（4）已知M2On2ˉ可与R2ˉ作用，R2ˉ被氧化为R的单质，M2On2ˉ的还原产物中，M为+3价，又知c（M2On2ˉ）=0.3mol/L的溶液100mL可与c（R2ˉ）=0.6mol/L的溶液150mL恰好完全反应，则n值为
【答案】（1）；H2O2+CN﹣+OH﹣=CO32﹣+NH3
（2）+5；7
（3）5
（4）7
【知识点】化合价与化学式；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】解：（1）X、Y和Z均为短周期元素，原子序数依次增大，X的单质为密度最小的气体，则X为H元素；Y的一种单质具有特殊臭味，则Y为O元素；Z与X原子最外层电子数相同，Z原子序数大于O元素，则Z为Na；（I）由上述元素组成的化合物中，既含有极性共价键又含有离子键的化合物为NaOH，其电子式为 ，
故答案为： ；（II）H和O组成的化合物中，有一种既含有极性共价键又含有非极性共价键，该化合物为H2O2，H2O2可将碱性工业废水中的CNˉ氧化为碳酸盐和氨，相应的离子方程式为：H2O2+CN﹣+OH﹣=CO32﹣+NH3，
故答案为：H2O2+CN﹣+OH﹣=CO32﹣+NH3；（2）根据离子方程式遵循电荷守恒可知：（﹣n）+（﹣6）+6=﹣1，可知n=1，设RO3n﹣离子中R的化合价为x，则：（x﹣2×3）=﹣1，解得x=+5，
RO3n﹣中R元素的化合价不一定为最高正价，应根据反应物中R﹣离子的化合价进行判断，根据生成R﹣离子可知R得1个电子后达到8电子稳定结构，应为第七主族元素，最外层电子数为7，
故答案为：+5；7；（3）解：Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，S元素化合价由﹣ 升高为+6，而NaClO被还原为NaCl，Cl元素化合价由+1价降低为﹣1价，反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1：16，根据电子转移守恒，则：x×[6﹣（﹣ ）]=16×[1﹣（﹣1）]，解得：x=5，
故答案为：5；（4）n（M2On2﹣）=0.3mol/L×0.1L=0.03mol，n（R2﹣）=0.6mol×0.15L=0.09mol，
设M2On2﹣中M的化合价为x，则2x+2=2n，故x=n﹣1，反应中M氧化化合价降低到+3价，R元素化合价升高到0价，氧化还原反应中氧化剂和还原剂转移电子数目相等，则有（n﹣1﹣3）×0.03mol×2=（2﹣0）×0.09mol，解得n=7，
故答案为：7．
【分析】（1）X、Y和Z均为短周期元素，原子序数依次增大，X的单质为密度最小的气体，则X为H元素；Y的一种单质具有特殊臭味，则Y为O元素；Z与X原子最外层电子数相同，Z原子序数大于O元素，则Z为Na；（2）根据离子方程式中电荷守恒计算n的值，再根据化合价代数和等于离子所带电荷计算R的化合价；根据生成R﹣离子可知R得1个电子后达到8电子稳定结构，应为第七主族元素；（3）Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，S元素化合价由﹣ 升高为+6，而NaClO被还原为NaCl，Cl元素化合价由+1价降低为﹣1价，反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1：16，根据电子转移守恒，列方程计算x的值；（4）设M2On2﹣中M的化合价为x，则2x+2=2n，故x=n﹣1，结合氧化还原反应中氧化剂和还原剂转移电子数目相等列方程计算．
28．（2016·六安模拟）净水丸能对饮用水进行快速的杀菌消毒，药丸通常分内外两层．外层的优氯净 Cl2Na（NCO）3先与水反应，生成次氯酸起杀菌消毒作用；几分钟后，内层的亚硫酸钠（Na2SO3）溶出，可将水中的余氯（次氯酸等）除去；优氯净中氯元素的化合价为 ；无水亚硫酸钠隔绝空气加热到600℃便开始分解，分解产物是硫化钠和另一固体．请写出无水亚硫酸钠受热分解的反应方程式 ．
【答案】+1；4Na2SO3 3Na2SO4+Na2S
【知识点】化合价与化学式
【解析】【解答】优氯净Cl2Na（NCO）3中，钠离子的化合价为+1价，N为﹣3价、O为﹣2价、C为+4价，设Cl元素的化合价为x，则：2x+（+1）+3[（﹣3）+（+4）+（﹣2）]=0，解得：x=+1，无水亚硫酸钠隔绝空气加热到600℃便开始分解，分解产物是硫化钠和另一固体，根据化合价变化可知，另一种产物为Na2SO4，反应的化学方程式为：4Na2SO3 3Na2SO4+Na2S， 故答案为：+1；4Na2SO3 3Na2SO4+Na2S．
【分析】根据化合物中总化合价为0计算出优氯净 Cl2Na（NCO）3中Cl元素的化合价；根据化合价变化判断反应产物，写出反应的化学方程式，S从+4价变为+6价、﹣2价．
29．（2021高一上·德州期末）硫酸亚铁铵[
]俗称摩尔盐。利用某金属废渣(主要成分
)和气体X制备摩尔盐的实验流程如下：
已知：
难溶于水，易溶于强酸；
难溶于水，也难溶于酸
回答下列问题：
（1）金属废渣与稀硫酸反应的离子方程式为 ；操作Ⅰ的名称为 。
（2）步骤2通
至饱和的目的是 (写出两条即可)，滤渣②的主要成分为 (化学式)。
（3）气体X是一种常见的大气污染物之一，其化学式为 ，溶液Y溶质为 (化学式)，气体Z最佳选择是 (化学式)。
（4）步骤5中反应可以生成
的原理是 。
【答案】（1）、 ；过滤
（2）将 还原为 ，除去溶液中的 ，防止 被氧化；S、
（3）；；
（4）低温下 的溶解度小于 和
【知识点】过滤；制备实验方案的设计；离子方程式的书写；化合价与化学式
【解析】【解答】(1)金属废渣与稀硫酸反应为氧化铁和硫酸生成硫酸铁和水、氧化铜和硫酸生成硫酸铜和水，反应为
、
。
操作Ⅰ为分离固液的操作，名称为过滤。
(2)步骤2通
将铜转化为沉淀，且硫化氢和三价铁反应生成硫和二价铁，故目的是将
还原为
，除去溶液中的
，防止
被氧化；滤渣②的主要成分为生成的S、
。
(3)气体X是一种常见的大气污染物之一为二氧化硫，其化学式为SO2；溶液Y溶质为生成的
；气体Z将
氧化为
且不引入新杂质，故最佳选择是氧气O2。
(4)步骤5中反应可以生成
的原理是低温下
的溶解度小于
和
首先达到饱和析出。
【分析】（1）注意要求写离子方程式，且别漏写。过滤能使固液分离。
（2）滤液②与(NH4)2SO4反应生成(NH4)2Fe(SO4)2，推出滤液②中含有Fe2+，不含Cu2+，而滤液①中含有Fe3+、Cu2+，说明滤液①→②的过程中，H2S将Fe3+还原为Fe2+，同时生成硫单质，将Cu2+转化为CuS沉淀。
（3）根据题干信息及流程图中步骤4产生的物质(NH4)2SO4，可推出气体X是SO2，所以溶液Y中溶质是(NH4)2SO3，进一步说明气体Z具有氧化性，为了不产生杂质，气体Z可选氧气。
（4）可根据在一定条件（如题中所给是低温）下，反应物和生成物的性质（如溶解度）进行分析。这类型题要学会挖掘题干中的关键信息，并结合所学基础知识解答。
30．（2021高一上·衢州期末）为分析仅由三种元素组成的某盐的成分，进行如下实验：
请回答：
（1）M含有的元素是 (填元素符号)，M的化学式是 。
（2）M隔绝空气高温分解的化学方程式为 。
（3）设计实验方案检验固体C中的阳离子 。
（4）气体A被热、浓NaOH溶液吸收时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶1，写出该反应的离子方程式 。
【答案】（1）Fe、Cl、O；Fe(ClO4)3
（2）
（3）取少量固体于试管，加适量稀盐酸溶解，滴加几滴KSCN溶液，若出现血红色，则说明固体中含有Fe3+
（4）
【知识点】复杂化学式的确定；化合价与化学式；质量守恒定律
【解析】【解答】(1)根据上述分析可知M中含有Cl、O、Fe三种元素；
根据上述计算可知反应产生的Cl2的质量是21.3 g，则n(Cl2)=，n(Cl)=2 n(Cl2)=0.6 mol，n(Fe)=2n(Fe2O3)=0.2 mol，n(O)=2n(O2)+3n(Fe2O3)=2×+3×0.1 mol=2.4 mol，n(Fe)：n(O)：n(Cl)=0.2 mol：2.4 mol：0.6 mol=1：12：3，所以M化学式为Fe(ClO4)3；
(2)Fe(ClO4)3在隔绝空气条件下加热，分解为Fe2O3、O2、Cl2，根据电子守恒、原子守恒，可得分解反应方程式为：；
(3)Fe2O3中Fe元素化合价为+3价，可根据Fe3+与SCN-反应产生Fe(SCN)3，使溶液变为血红色进行检验，则检验Fe3+的方法是：取少量固体于试管，加适量稀盐酸溶解，滴加几滴KSCN溶液，若出现血红色，则说明固体中含有Fe3+；
(4)气体A被热、浓NaOH溶液吸收时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶1，则还原产物是NaCl，氧化产物是NaClO3，发生反应产生NaCl、NaClO3和H2O，反应的离子方程式为：。
【分析】M隔绝空气，高温下分解得到单质气体A，A为黄绿色，A是氯气，单质气体B，B能使带火星的木条复燃，B是O2，红棕色固体C，和氢气反应生成能被磁铁吸引的固体E，E是Fe，C是Fe2O3。M中有Cl、O、Fe元素。根据各物质的量之比算出Cl、O、Fe的个数比为3：12：1。
（2）根据氯气、氧气、氧化铁的质量可以判断出三种物质的化学计量系数之比为6：21：2，从而写出化学方程式。
（3）氧化铁中铁离子的检验，首先是原料的预处理，将氧化铁用稀盐酸溶解，在用KSCN检验Fe3+；
（4）氯气和 热、浓NaOH溶液反应的氧化产为氯酸钠。
31．（2021高三上·汕尾期末）锂电池是目前应用广泛的新型电池，一种回收钴酸锂废旧电池(主要成分为LiCoO2，同时含有少量Fe、Al、C单质)的流程如下图所示。
请回答下列问题：
（1）LiCoO2中Co元素的化合价为 。
（2）请写出“碱浸”过程中所发生反应的化学方程式 。
（3）加入适量盐酸，LiCoO2溶解后生成的Co3+能将Fe2+氧化为Fe3+。请写出该反应的离子方程式： ，过滤后所得滤渣的主要成分为 (写化学式)。
（4）已知Fe3+能与C2O结合成[Fe(C2O4)3]3-，[Fe(C2O4)3]3-在强酸性环境下重新转化为Fe3+，该过程中 (填“有”或“没有”)发生元素化合价的变化；从FeCl3溶液中得到FeCl3·6H2O晶体的操作是：往溶液中加入适量盐酸后，蒸发浓缩、冷却结晶、 、洗涤、干燥。
（5）已知Ksp(Li2CO3)=8×10-4，滤液B中c(Li+)=0.2mol/L。要生成Li2CO3沉淀，则加入的等体积的Na2CO3溶液中，c(CO)不低于 mol/L(忽略溶液混合引起的体积变化)，检验滤液中含有Na+的实验方法为 。
【答案】（1）+3价
（2）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
（3）Co3++Fe2+=Co2++Fe3+；C
（4）没有；过滤
（5）0.16；焰色反应
【知识点】焰色反应；蒸发和结晶、重结晶；离子方程式的书写；化合价与化学式；离子方程式的有关计算
【解析】【解答】由题给流程可知，废旧电池初步处理成粉末状后用氢氧化钠溶液浸泡，铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，过滤得到偏铝酸盐废液和固体残渣；偏铝酸盐废液与通入过量的二氧化碳气体反应生成氢氧化铝沉淀，过滤得到氢氧化铝；向固体残渣中加入适量盐酸，将钴酸锂、铁转化为氯化锂、氯化亚钴、氯化铁，碳与盐酸不反应，过滤得到含碳的滤渣和含有氯化锂、氯化亚钴、成氯化铁的滤液A；向滤液A中加入草酸铵溶液，将亚钴离子转化为二水草酸亚钴沉淀，将铁离子转化为三草酸根合铁离子，过滤得到二水草酸亚钴和含有三草酸根合铁离子、锂离子的滤液B；一定条件下，向滤液B中加入碳酸钠溶液，将锂离子转化为碳酸锂沉淀，过滤得到碳酸锂和含有锂离子的滤液C；向滤液C中加入适量盐酸使溶液呈强酸性，将溶液中三草酸根合铁离子转化为铁离子后，往溶液中加入适量盐酸，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到六水氯化铁晶体。
（1）由化合价代数和为0可知，钴酸锂中钴元素的化合价为+3价，故答案为：+3价；
（2）碱浸过程中所发生的反应为铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，故答案为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；
（3）由题意可知，溶液中钴离子与亚铁离子反应生成亚钴离子和铁离子，反应的化学方程式为Co3++Fe2+=Co2++Fe3+，故答案为：Co3++Fe2+=Co2++Fe3+；
（4）由题意可知，Fe3+能与C2O结合成[Fe(C2O4)3]3-，[Fe(C2O4)3]3-在强酸性环境下重新转化为Fe3+的过程中没有发生元素化合价的变化；由分析可知，向滤液C中加入适量盐酸使溶液呈强酸性，将溶液中三草酸根合铁离子转化为铁离子后，往溶液中加入适量盐酸，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到六水氯化铁晶体，故答案为：没有；过滤；
（5）由浓度熵Qc= c2(Li+)c(CO)＞Ksp(Li2CO3)能产生沉淀可知，溶液中c(CO)不低于×=0.16 mol/L；检验溶液中的钠离子可以用焰色反应，观察火焰是否为黄色，故答案为：0.16；焰色反应。
【分析】
（1）化合物中化合价代数和为零。
（2）废旧电池中的铁、C不与氢氧化钠反应，只有铝与氢氧化钠反应，注意配平和符号。
（3）氧化还原反应的离子方程式，注意得失电子守恒。
（4）通过对离子团化合价分析，在整个过程中，三价铁离子并没有发生化合价变化，一直都保持三价。
（5）检验金属离子可以采用焰色反应。
32．（2021高一上·石景山期末）归纳、演绎和模型等是化学学习的重要方法，回答下列问题。
（1）元素的“价—类”二维图是学习元素及其化合物的重要工具。下图是部分硫及其化合物的“价—类”二维图。
根据图示回答下列问题：
①Y的化学式为 。
②根据“价—类”二维图预测，下列能与SO2反应且SO2表现还原性的物质是 (填序号)。
a．H2O b．酸性KMnO4溶液 c．Na2SO3溶液 d．H2S溶液
③预测SO2可以和NaOH溶液反应，反应的离子方程式为 。
（2）一定条件下，1mol不同气体的质量和体积如下表所示：
化学式 质量 0℃、101kPa 20℃、101kPa 0℃、202kPa
H2 2g 22.4L 24.0L 11.2L
O2 32g 22.4L 24.0L 11.2L
CO2 44g 22.3L 24.0L 11.2L
分析表中数据，可得出温度、压强与气体体积关系的结论是 (写出两点即可)。
【答案】（1）H2SO3；b；SO2+2OH =H2O+SO或SO2+OH =HSO
（2）相同温度和压强下，1mol(或物质的量相同)气体的体积相等；温度相同时，压强越大，1mol气体的体积越小；压强相同时，温度越高，1mol气体体积越大(其它答案合理)
【知识点】含硫物质的性质及综合应用；气体摩尔体积；化合价与化学式
【解析】【解答】(1)①根据图像，Y中硫元素的化合价为+4价，属于酸，推知其为亚硫酸，化学式为H2SO3。
②能与SO2反应且SO2表现还原性的物质应该具有氧化性，符合条件的是酸性高锰酸钾溶液，
故答案为：b。
③SO2为酸性氧化物，可以和NaOH溶液反应，若氢氧化钠过量则反应的离子方程式为SO2+2OH =H2O+SO；若二氧化硫过量则反应的离子方程式为SO2+OH =HSO。
(2)根据表格数据可知，相同温度和压强下，1mol(或物质的量相同)气体的体积相等；温度相同时，压强越大，1mol气体的体积越小；压强相同时，温度越高，1mol气体体积越大(其它答案合理)。
【分析】(1)①根据化合价判断化学式；
②依据氧化还原反应中物质的氧化性和还原性分析。
③多元弱酸的酸酐与碱反应时，少量生成正盐，过量生成酸式盐。
(2)根据表格数据分析。
33．（2021高二上·河南期末）铬(Cr)是硬度最高的金属，电镀废水中含有大量的Cr3+、或。
（1）铬铁尖晶石也叫铝铬铁矿，化学成分为FeCrAlO4，含Cr2O332%~38%，其中铁元素的化合价为 。
（2）含有的废水毒性较大，对该废水做如下处理，则发生反应的离子方程式为 。
（3）若要使废水中的c()降至，应调溶液的pH= 。(已知：)
（4）已知铬酸钠(Na2CrO4)中，各种含铬离子的分布分数与pH变化关系如图所示。铬酸(H2CrO4)第二步电离的电离常数Ka2= 。
【答案】（1）+2
（2）
（3）5
（4）10-6.4
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；离子方程式的书写；化合价与化学式
【解析】【解答】（1）FeCrAlO4中，Cr元素为+3价，Al元素为+3价，氧元素化合价为-2，化合物中正负化合价代数和为零，则铁元素的化合价为+2。
（2）绿矾为FeSO4 7H2O，废水中加入绿矾，得到Cr3+和Fe3+，作氧化剂，Fe2+作还原剂，根据化合价升降法进行配平，反应的离子方程式为。
（3）常温下，要使处理后废水中的降至，则，解得，。
（4）铬酸(H2CrO4)第二步电离为，在M点，，，，。
【分析】（1）根据化合物中正负化合价代数和为零确定铁元素的化合价，进而确定Fe元素形成的氧化物为FeO；
（2）废水中加入绿矾FeSO4 7H2O，得到Cr3＋和Fe3＋，Cr2O72 作氧化剂，Fe2＋作还原剂，根据化合价升降法进行配平；
（3）常温下Ksp[Cr(OH)3]＝1×10 32，要使处理后废水中的c(Cr3＋)降至1×10 5mol L 1，可求出c(OH )，进而计算p；
（4）铬酸（H2CrO4）为二元弱酸，在M点，c（CrO42 ）＝c（HCrO4 ），pH＝6.4。
34．（2021高一下·龙泉驿期末）锡、钨、锦和稀土并称为中国的四大战略资源，工业上主要以锡石(主要成分为，还含有、、S、Cu、Pb、Fe等杂质)为原料制备金属锡，其主要工艺流程如下：
查阅资料可知：钨酸钙()难溶于水，Sn、Pb在化合物中主要呈现+2、+4两种化合价。
回答下列问题：
（1）氧化焙烧时加快反应速率的方法有 (任填一种)，气体甲的主要成分是 (填化学式)。
（2）在固体1中加入溶液并进行熔烧，其目的是将W元素转化为可溶性盐分离出来，已知该过程中不涉及氧化还原反应，则溶液A中含W元素的溶液的溶质是 (填化学式)；固体2中Pb元素的化合价为 。
（3）固体3通过还原冶炼可得到粗锡，若使用焦炭在高温条件下进行，其反应原理与二氧化硅和碳反应相似，则还原制得锡的化学方程式为 。
（4）具有强还原性，在酸性条件易被空气中的氧化，其反应的离子方程式为 。
（5）通过下列过程可以测定粗锡中锡的纯度：将粗锡样品溶于盐酸中得到溶液，再加入过量的溶液转化为，然后用已知浓度的溶液去滴定生成的。现有粗锡样品0.613g，经上述各步反应后，共用去溶液16.0mL，则该粗锡样品中锡的质量分数为 (假设杂质不参与反应)。
【答案】（1）将锡石粉碎(合理即给分)；SO2
（2）；+2
（3）
（4）
（5）93.2%
【知识点】制备实验方案的设计；离子方程式的书写；化合价与化学式；溶液中溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】(1)氧化焙烧时加快反应速率的方法将锡石粉碎(合理即给分)；根据题干中给出的锡石的主要成分可以知道，气体甲的主要成分是SO2；
(2)原物质中W为+6价，加入溶液是将W元素转化为可溶性盐分离出来，已知该过程中不涉及氧化还原反应，则含W的溶质为；根据固体2与氯化钠反应的产物可推知Pb的化合价为+2价；
(3)还原制得锡的化学方程式为；
(4)具有强还原性，在酸性条件易被空气中的氧化，其反应的离子方程式；
(5)根据题中信息，可得关系式3Sn～3Sn2+～6Fe2+～K2Cr2O7，则n(Sn)=，m(Sn)=，则试样中Sn的质量分数为。
【分析】(1)依据速率的影响因素分析；
(2)依据流程图，确定化学式和化合价；
(3)利用“ 其反应原理与二氧化硅和碳反应相似 ”书写；
(4)依据氧化还原反应的规律书写；
(5)根据题中信息，利用关系式计算。
35．（2021高一下·昆明期末）氮化硅熔点高、硬度大、化学性质稳定，是一种性能优异的无机非金属材料。下图是利用石英砂(主要成分为)生产高纯硅和氮化硅(Si3N4)的一种流程：
回答下列问题：
（1）画出硅的原子结构示意图 ，氮化硅中氮元素的化合价 。
（2）下列不能与反应的物质是 (填字母)。
a.NaOH溶液b.氢氟酸c.d.
（3）SiHCl3→高纯硅的化学方程式为 。反应②中的氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶3，写出该反应的化学方程式 。
（4）氮化硅可能有哪些用途 (填字母)。
a.制作坩埚b.用作建筑陶瓷c.制作高温轴承d.制作切削刀具
【答案】（1）；-3
（2）c
（3）；
（4）abcd
【知识点】氧化还原反应方程式的配平；原子结构示意图；化合价与化学式
【解析】【解答】（1）硅为14号元素，核内有14个质子，核外共14个电子，有3个电子层，每一层的电子数分别为2、8、4，其原子结构示意图为； Si3N4中Si为+4价，N为-3价；
（2）SiO2与NaOH发生反应SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；与HF发生反应 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，高温下与Na2CO3发生反应 ，与硫酸不反应；
（3） SiHCl3和氢气反应制得高纯硅，反应的化学方程式为 ；反应②为二氧化硅、焦炭和氮气反应生成氮化硅，根据元素守恒可知产物还有CO，则反应的化学方程式为 ；
（4）氮化硅为共价晶体，硬度大、耐高温，可以用于制作坩埚、用作建筑陶瓷、制作高温轴承、制作切削刀具。
【分析】（1）硅原子的核外电子数为14，有3个电子层；根据化合物中化合价代数和为0计算；
（2）二氧化硅常温下能够与氢氟酸和氢氧化钠溶液反应，加热条件下与碳酸钠反应；
（3）SiHCl3与氢气反应生成Si；反应②中二氧化硅与碳、氮气高温反应生成氮化硅，该反应中氮气作氧化剂，焦炭为还原剂；
（4）氮化硅为共价晶体，硬度大、耐高温。
36．（2021高二下·诸暨期末）将KCl和CrCl3两种固体混合物共熔制得化合物X。通过下列实验确定X的组成：
①取a g化合物X，先将X中Cr元素全部氧化成Cr2O，再配成500.00 mL溶液；每次量取25.00 mL该溶液，然后用0.4000 mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定，相应的反应方程式为：Cr2O + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O；实验数据记录如下：
实验数据 实验序号 (NH4)2Fe(SO4)2溶液体积读数/mL
滴定前 滴定后
第一次 0.30 15.32
第二次 0.10 16.20
第三次 0.20 15.18
②另取0.5a g化合物X，配成溶液，加入0.2500 mol/L AgNO3溶液至恰好完全沉淀，过滤、洗涤、干燥，得到10.045 g AgCl沉淀。
（1）计算消耗AgNO3溶液的体积是 L。
（2）通过计算确定化合物X的化学式(写出计算过程)。
【答案】（1）0.28
（2）KCl·2CrCl3
【知识点】物质的分离与提纯；制备实验方案的设计；化学实验方案的评价；化合价与化学式
【解析】【解答】(1)10.045 g AgCl的物质的量，n(Ag+)=0.07mol，则消耗AgNO3溶液的体积是；
(2)消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液体积分别为15.02mL、16.10mL、14.98mL，16.10mL与其他两组数据相差较大，应舍去，则(15.02+14.98)/2=15.00mL，在25.00 mL样品溶液中：n(Fe2+)=cV=0.4000 mol/L ×0.015L=0.006mol，由反应方程式为：Cr2O + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O，n(Cr2O72-)=n(Fe2+)=0.001mol，n(Cr3+)= n(Fe2+)=0.002mol，在500.00 mL样品溶液中：n(Cr3+)= 0.002mol×= 0.04 mol，agX中n(Cl-)= 0.14mol，由电荷守恒：n(K+)= 0.02 mol，则n(K+)：n(Cr3+)：n(Cl-)=1：2：7，则X的化学式为KCl·2CrCl3。
【分析】（1）根据给出的数据结合方程式即可计算体积
（2）根据氧化还原反应得失电子总数相等即可计算
37．（2021高一下·嘉兴期末）按要求完成下列填空：
（1）①写出乙醛的结构简式 ；
②写出过氧化钠的化学式 ；
（2）写出铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 ；
（3）胆矾晶体遇浓硫酸变白，体现了浓硫酸的 性。
【答案】（1）CH3CHO；Na2O2
（2）
（3）吸水
【知识点】铝的化学性质；结构简式；化合价与化学式
【解析】【解答】(1)①乙醛中两个碳原子，官能团为醛基，故结构简式为：CH3CHO；
②过氧化钠的化学式为：Na2O2；
(2)铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，故化学方程式为：；
(3)胆矾晶体本身含有结晶水，遇浓硫酸变为白色硫酸铜，体现的是浓硫酸的吸水性，故答案为：吸水性。
【分析】（1）结构简式通常包括烃基及官能团两部分。过氧化钠由2个钠原子和2个氧原子构成。
（2）注意反应物中别丢掉H2O，产物H2要标注气体箭头符号。
（3）胆矾晶体本身含有结晶水，失水后变为白色硫酸铜。
38．（2021高一下·兰陵期中）物质的类别和元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。请根据如图所示，回答下列问题：
（1）欲制备Na2S2O3，从氧化还原角度分析，合理的是 (填序号)。
a.Na2S+S b.SO2+Na2SO4 c.Na2SO3+Na2SO4 d.Na2SO3+S
（2）将X与Y混合使之充分反应，该反应的氧化产物与还原产物质量之比为 。
（3）图为铜丝与W的浓溶液反应并验证其产物性质的实验装置。
I.①中反应的化学方程式是 。想要立即终止①的反应，最恰当的方法是 。
a.上移铜丝，使其脱离溶液
b.撤去酒精灯
c.拔去橡胶塞倒出溶液
II.装置④溶液中的现象为 ，发生的离子反应方程式 。
III.反应停止后，待装置冷却，把③取下后向其中加入氯水，观察到白色沉淀生成，写出相关反应的离子方程式 。
【答案】（1）d
（2）2：1
（3）2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+SO2↑+2H2O；a；紫色褪去；5SO2+2MnO +2H2O=5SO +2Mn2++4H+；SO2+Cl2+2H2O+Ba2+=4H++2Cl-+BaSO4↓
【知识点】氧化还原反应；含硫物质的性质及综合应用；化合价与化学式；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】(1)Na2S2O3中S元素的化合价为+2价，则所选用的两种含S物质中的S元素应一个比+2价高，一个比+2低；
a．Na2S和S中S元素的化合价均低于+2价，故a不合理；
b．SO2和Na2SO4中S元素的化合价均高于+2价，故b不合理；
c．Na2SO3和Na2SO4中S元素的化合价均高于+2价，故c不合理；
d．Na2SO3中S元素化合价高于+4价，S单质中S元素化合价低于+2价，故d合理；
故答案为：d；
(2)X为H2S，Y为SO2，二者反应方程式为2H2S+SO2=3S↓+2H2O，该反应中SO2为氧化剂被还原得到还原产物，H2S为还原剂被氧化得到氧化产物，所以氧化产物与还原产物质量之比为2：1；
(3)I．①中浓硫酸与Cu加热条件下生成硫酸铜、SO2和水，化学方程式为2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+SO2↑+2H2O；撤去酒精灯，不能立即冷却，余热会使反应继续进行，而拔去橡胶塞倒出溶液有一定危险，上移铜丝，使其脱离溶液，可使反应立即停止，且安全，
故答案为：a；
Ⅱ．SO2具有还原性，所以可以观察到酸性高锰酸钾溶液紫色褪去，SO2在酸性环境中被MnO 氧化为SO ，根据电子守恒和元素守恒可得离子方程式为5SO2+2MnO +2H2O=5SO +2Mn2++4H+；
Ⅲ．氯水具有氧化性，会将溶解在氯化钡溶液中的SO2氧化为硫酸根，从而生成硫酸钡沉淀，离子方程式为SO2+Cl2+2H2O+Ba2+=4H++2Cl-+BaSO4↓。
【分析】X为-2价S的气态氢化物，即H2S，Y为+4价S的氧化物，即SO2，W为+6价S的酸，即H2SO4，Z为+4价S形成的盐，应为亚硫酸盐。
铜与浓硫酸在加热条件下反应生成SO2，利用饱和NaHSO3除去可能挥发出的硫酸，之后通入氯化钡溶液，然后通入酸性高锰酸钾溶液中检验SO2的还原性，浸有NaOH溶液的棉花团吸收未反应的SO2。
2023年高考真题变式分类汇编：化合价与化学式
一、选择题
1．（2022·浙江选考）下列物质对应的化学式不正确的是（ ）
A．氯仿：CHCl3 B．黄铜矿的主要成分：Cu2S
C．芒硝：Na2SO4·10H2O D．铝土矿的主要成分：Al2O3
2．（2016·上海）硼的最高价含氧酸的化学式不可能是（ ）
A．HBO2 B．H2BO3 C．H3BO3 D．H2B4O7
3．（2023·惠州月考）部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是( )
A．常温下，a、d水溶液的pH：a
C．c可用于自来水消毒
D．e或f分别与a的浓溶液反应均可制得b
4．（2022·泰州模拟）乙醚、75%乙醇、过氧乙酸(CH3COOOH)、氯仿等化学药品均可有效灭活新冠病毒。下列说法正确的是（ ）
A．乙醚可由2分子乙醇脱水制得 B．乙醇通过氧化灭活病毒
C．过氧乙酸中O原子均为-2价 D．氯仿的化学名称是二氯甲烷
5．（2021·天河模拟）一种烟气治理中的脱硝原理如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．反应的催化剂为V4+-O-H
B．总反应方程式为：4NH3+3O2 2N2+6H2O
C．反应过程中V的化合价有变化
D．虚线框内的变化不属于化学变化
6．（2021·静安模拟）在一定条件下，氢气既可与活泼金属反应，又可与活泼非金属反应。现有两种氢化物CaH2和H2S，下列有关判断正确的是（ ）
A．所含氢元素的化合价均为+1 B．两者均为共价化合物
C．两者所含的氢微粒的半径相同 D．两者混合时会生成氢气
7．（2021·沧州模拟）硫酸根自由基( )是具有较高氧化还原电位的自由基，可以氧化很多物质。通常利用分解过硫酸盐的方式产生硫酸根自由基。碱性条件下，过硫酸钠( 硫元素为+6价)活化Fe得到 和 ( 和 为具有强氧化性的自由基)，去除水体中As(V)的机理模型如图所示。下列有关说法中正确的是（ ）
A． 中氧元素显-2价
B．与As(V)共沉淀时发生了氧化还原反应
C． 和Fe发生的反应为
D．强碱性条件下,溶液中的自由基主要为
8．（2020·钦州模拟）设 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A． 难溶于稀硫酸，也难溶于稀醋酸
B．常温下， 的 溶液中的离子总数为
C．常温下， 的溶液中可能大量存在 、 、 、
D．在 稀溶液中，
9．（2019高三下·湖南模拟）铅丹（Pb3O4)可用于制作防锈涂料。该化合物中O的化合价为-2，Pb呈现两种化合价，一种为+4，则另一种为（ ）
A．-1 B．+1 C．+2 D．+3
10．（2019·嘉定模拟）X元素最高氧化物对应的水化物为H2XO3，则它对应的气态氢化物为（ ）
A．HX B．H2X C．XH3 D．XH4
11．（2023高一下·江门）部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是（ ）
A．物质b可使湿润有色布条褪色
B．物质e只有氧化性
C．物质d常用作自来水消毒剂
D．a→b→c→a的循环转化有可能实现
12．（2022高二下·承德期末）下列化学用语使用正确的是（ ）
A．中子数为8的碳原子： B．N2的电子式：
C．过氧化氢的结构式：H-O-O-H D．纯碱的化学式：NaHCO3
13．（2022高二下·联合期末）下列物质对应的化学式不正确的是（ ）
A．重晶石：BaCO3 B．磁性氧化铁：Fe3O4
C．金刚砂：SiC D．电石气：C2H2
14．（2021高二上·达州期末）类推的思维方法在化学学习与研究中可能会产生不正确的结论。因此类推出的结论需经过实践的检验才能确定其符合题意与否。下列几种类推结论正确的是（ ）
A．MgCl2熔点较高，BeCl2熔点也较高
B．HCl标准状况下为气态，HF标准状况下也为气态
C．CH4中氢元素显+1价，SiH4中氢元素也显+1价
D．从、为正四面体结构，可推测PH、也为正四面体结构
15．（2021高二上·达州期末）X、Y、Z三种元素的原子，其价电子排布式分别为ns1、2s22p2和2s22p4，由这三种元素组成的化合物的化学式可能是（ ）
A．X2YZ3 B．X2YZ C．X2YZ2 D．XYZ3
16．（2021高一上·潮安期末）连二亚硫酸钠(Na2S2O4)，也称保险粉，广泛应用于纺织工业。其中S元素的化合价为（ ）
A．-3 B．＋3 C．-6 D．＋6
17．（2021高一上·湖北月考）已知在酸性溶液中，2RO +10I-+xH+=5I2+2R2++yH2O，则RO 中R的化合价是（ ）
A．+4 B．+5 C．+6 D．+7
18．（2021高一下·渭滨期末）短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W位于第一周期，Y与W位于同一主族，X在地壳中含量最高，X、Y、Z形成的化合物YZX是“84”消毒液的主要成分。下列说法错误的是（ ）
A．YZX中Z的化合价为＋1价
B．W、X可形成两种化合物
C．Y2X2中既含有离子键又含有共价键
D．Z的最高价氧化物对应水化物的酸性在同周期中最弱
19．（2021高一下·富平期末）某烷烃在氧气中完全燃烧，生成物先通过浓硫酸，再通过碱石灰，如果生成物完全全被二者吸收，浓硫酸增重27g，碱石灰增重44g。该有机物的化学式为（ ）
A．CH4 B．C2H6 C．C3H8 D．C4H10
二、非选择题
20．（2021·石景山模拟）重铬酸钾在工业中有广泛的应用，可用铬铁矿为原料制备。以铬铁矿(主要成分可表示为FeO·Cr2O3，还含有SiO2、Al2O3、Fe2O3等杂质)制备重铬酸钾(K2Cr2O7)固体的工艺流程如下：
资料：① NaFeO2遇水强烈水解。
② 。
（1）K2Cr2O7中Cr元素的化合价是 。
（2）步骤①发生多个反应，补全下列化学方程式：
FeO·Cr2O3
+ Na2CO3 + KClO3 =12Na2CrO4
+ Fe2O3 + CO2 + KCl
（3）熔块的主要成分为Na2CrO4、NaFeO2、Na2SiO3和NaAlO2等可溶性盐，滤渣1为红褐色固体，写出步骤②NaFeO2水解的离子方程式 。
（4）结合化学用语解释步骤④调pH的目的 。
（5）重铬酸钾纯度测定
称取重铬酸钾试样2.9400 g配成250 mL溶液，取出25.00 mL于锥形瓶中，加入10 mL 2 mol/L H2SO4和足量碘化钾(Cr2O 的还原产物为Cr3+)，放于暗处5 min，然后加入100 mL水和淀粉指示剂，用0.1200 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定(I2 + 2S2O = 2I－ + S4O )。
①滴定终点的颜色变化是 。
②若实验共用去Na2S2O3标准溶液40.00 mL，则所得产品中重铬酸钾的纯度是 (滴定过程中其它杂质不参与反应)。
21．（2020·白山模拟）硼氢化锰 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。
已知几种氢氧化物的Ksp 的值如下表：
氢氧化物
Ksp
请回答下列问题：
（1）NaBH4中B的化合价为 价。
（2）下列物质中与滤渣1不发生反应(高温或常温下)的是________(填字母)。
A．浓硝酸 B．氢氧化钠溶液
C．碳酸钠 D．氢氟酸
（3）“氧化”中发生反应的离子方程式为 ，该反应中氧化性： (填“ ”或“ ”) MnO2。
（4）“中和”时，调节pH约为 。(当溶液中的离子浓度小于 时，沉淀达到完全，结果保留2位有效数字)
（5）Mn(BH4)2能与稀盐酸反应生成H3BO3，该反应的化学方程式为 。
（6）测定富锰渣中铁的含量：取20g富锰渣，经过上述“酸浸”“过滤”“氧化”“萃取”后，将萃取相(假设Fe3+全部被萃取)转入烧杯中，加入足量稀硫酸，充分反应后静置、分液，再向含Fe3+的溶液中加入足量KI，充分反应后，将溶液配制成500mL，取25mL于锥形瓶中并加入淀粉指示剂，最后用 的Na2S2O3标准液滴定，进行三次平行实验，测得消耗Na2S2O3标准液的体积如表所示。
实验次数 1 2 3
Na2S2O3标准液体积/ 23.20 24.80 25.20
已知：I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6
①滴定达到终点时溶液的颜色变化为 。
②富锰渣中铁的含量为 。
22．（2019·成都模拟）钼(Mo)是一种重要的过渡金属元素,工业上由钼精矿(主要成分是MoS2)制备单质钼和钼酸钠晶体(Na2MoO4 2H2O)的流程如下：
（1）Na2MoO4 2H2O中Mo元素的化合价为 ；钼精矿焙烧的主要反应中，氧化剂和还原剂物质的量之比为 。
（2）流程中由Na2MoO4溶液获得晶体的操作是 、过滤、洗涤、干燥。加入Na2CO3溶浸时发生的主要反应的离子方程式为 。
（3）操作1中，所得Na2MoO4溶液中含SO42+杂质，其中c(MoO42+)0.80mol/L，c(SO42-)=0.04mol/L在结晶前需加入Ba(OH)2固体以除去溶液中的SO42-。当
BaMoO4开始沉淀时，SO42-的去除率是 。[Ksp(BaSO4)=1.1×10-10、Ksp(
BaMoO4)=4.0×10-8，溶液体积变化可忽略]
（4）工业上钼精矿在酸性条件下，加入NaNO3溶液，也可以制备钼酸钠,该法的优点是 。
（5）高纯Mo可用于制造电池级MoS2，Li-MoS2电池是一种性能优异的二次电池，其电池反应为：xLi+nMoS2 Lix(MoS2)n，该电池放电时正极反应为 ；充电时Li+移动方向为 (填“由阳极移向阴极”或“由阴极移向阳极”)。
23．（2018·文山模拟）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）。
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Li1-xCoO2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）。
24．（2018·张掖模拟）钛酸钡(BaTiO3)在工业上有重要用途，主要用于制作电子陶瓷、PTC 热敏电阻、电容器等多种电子元件。以下是生产钛酸钡的一种工艺流程图：
已知：①草酸氧化钛钡晶体的化学式为BaTiO(C2O4)·4H2O；
②25℃时，BaCO3的溶度积Ksp=2.58×10-9；
（1）BaTiO3中Ti 元素的化合价为： 。
（2）用盐酸酸漫时发生反应的离子方程式为： 。
（3）流程中通过过滤得到草酸氧化钛钡晶体后，为提高产品质量需对晶体洗涤。
①过滤操作中使用的玻璃仪器有 。
②如何证明晶体已洗净 。
（4）TiO2具有很好的散射性，是一种有重要用途的金属氧化物。工业上可用TiCl4水解来制备，制备时需加入大量的水，同时加热，共目的是： 。
（5）某兴趣小组取19.70gBaCO3模拟上述工艺流程制备BaTiO3，得产品13.98g，BaTiO3的产率为： 。
（6）流程中用盐酸酸浸，其实质是BaCO3溶解平衡的移动。若浸出液中c([Ba2+)=0.1mol/L，则c(CO32-)在浸出液中的最大浓度为 mol/L。
25．（2018·常德模拟）工业由钛铁矿(主要成分FeTiO3)制备TiCl4的主要工艺流程如下：
请答下列问题：
（1）已知酸浸反应FeTiO3(s)+2H2SO4(aq)=FeSO4(aq)+TiOSO4(aq)+2H2O，则FeTiO3中钛元素的化合价为 。
（2）试剂A为 ，加入A的目的是 (填字母)。
A．防止Fe2+被氧化
B.与Fe3+反应
C.防Fe2+水解
“溶液II经“操作II"可得副产品FeSO4·7H2O，则“操作II”包括浓缩、冷却、 。
（3）若“溶液II中Fe2+的浓度为0.49mol/L，为防止生成Fe(OH)2沉淀，溶液的pH不超过 。(已知Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17)
（4）钛酸煅烧得中间产物的化学方程式为H2TiO3(s) TiO2(s)+H2O(g)，上述工艺流程中生成TiCl4化学方程式为 。
已知TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g) △H=+151kJ/mol，该反应极难进行，当向反应体系中加入焦炭后，则反应在高温条件下能顺利发生。从化学平衡的角度解释原因是 。
（5）TiCl4极易水解，利用此性质可制备纳米级TiO2·xH2O，该反应的化学方程式是 。
26．（2018·佛山模拟）氧锰八面体纳米棒(OMS-2)是一种新型的环保催化剂。用软锰矿和黄铁矿（主要成分分别为MnO2、FeS2）合成OMS-2的工艺流程如下：
（1）FeS2中硫元素的化合价是 。“调pH并过滤”主要除去 元素。
（2）Mn12O19中氧元素化合价均为-2价，锰元素的化合价有两种，则Mn (Ⅲ)、Mn (Ⅳ) 物质的量之比为 。生产过程中的原料KMnO4、K2S2O8、MnSO4·H2O按物质的量比1：1：5反应，产物中硫元素全部以SO42-的形式存在，该反应的离子方程式为 。
（3）溶液B可进一步分离出两种主要化合物，一种可在该工艺中循环使用，化学式是 ；另一种为盐类，在农业生产中可用作 。
（4）OMS-2是一种纳米级的分子筛。分别用OMS-2和MnOx对甲醛进行催化氧化，在相同时间内甲醛转化率和温度的关系如图：
由图可知，OMS-2与MnOx相比，催化效率较高是 ，原因是 。
（5）甲醛(HCHO)在OMS-2催化氧化作用下生成CO2和H2O，现利用OMS-2对某密闭空间的甲醛进行催化氧化实验，实验开始时，该空间内甲醛含量为1.22mg/L，CO2含量为0.590mg/L，一段时间后测得CO2含量升高至1.25mg/L，该实验中甲醛的转化率为 。
27．（2017·郴州模拟）按要求填空
（1）X、Y和Z均为短周期元素，原子序数依次增大，X的单质为密度最小的气体，Y的一种单质具有特殊臭味，Z与X原子最外层电子数相同．回答下列问题：
（I）由上述元素组成的化合物中，既含有极性共价键又含有离子键的化合物的电子式 ；
（II）X和Y组成的化合物中，有一种既含有极性共价键又含有非极性共价键．此化合物可将碱性工业废水中的CNˉ氧化为碳酸盐和氨，相应的离子方程式为
（2）在一定条件下，RO3nˉ 和Iˉ发生反应，离子方程式为：RO3nˉ+6Iˉ+6H+═Rˉ+3I2+3H2O
RO3n﹣中R元素的化合价为 ，R元素的原子最外层电子有 个．
（3）Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，而NaClO被还原为NaCl，若反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1：16，则x值是
（4）已知M2On2ˉ可与R2ˉ作用，R2ˉ被氧化为R的单质，M2On2ˉ的还原产物中，M为+3价，又知c（M2On2ˉ）=0.3mol/L的溶液100mL可与c（R2ˉ）=0.6mol/L的溶液150mL恰好完全反应，则n值为
28．（2016·六安模拟）净水丸能对饮用水进行快速的杀菌消毒，药丸通常分内外两层．外层的优氯净 Cl2Na（NCO）3先与水反应，生成次氯酸起杀菌消毒作用；几分钟后，内层的亚硫酸钠（Na2SO3）溶出，可将水中的余氯（次氯酸等）除去；优氯净中氯元素的化合价为 ；无水亚硫酸钠隔绝空气加热到600℃便开始分解，分解产物是硫化钠和另一固体．请写出无水亚硫酸钠受热分解的反应方程式 ．
29．（2021高一上·德州期末）硫酸亚铁铵[
]俗称摩尔盐。利用某金属废渣(主要成分
)和气体X制备摩尔盐的实验流程如下：
已知：
难溶于水，易溶于强酸；
难溶于水，也难溶于酸
回答下列问题：
（1）金属废渣与稀硫酸反应的离子方程式为 ；操作Ⅰ的名称为 。
（2）步骤2通
至饱和的目的是 (写出两条即可)，滤渣②的主要成分为 (化学式)。
（3）气体X是一种常见的大气污染物之一，其化学式为 ，溶液Y溶质为 (化学式)，气体Z最佳选择是 (化学式)。
（4）步骤5中反应可以生成
的原理是 。
30．（2021高一上·衢州期末）为分析仅由三种元素组成的某盐的成分，进行如下实验：
请回答：
（1）M含有的元素是 (填元素符号)，M的化学式是 。
（2）M隔绝空气高温分解的化学方程式为 。
（3）设计实验方案检验固体C中的阳离子 。
（4）气体A被热、浓NaOH溶液吸收时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶1，写出该反应的离子方程式 。
31．（2021高三上·汕尾期末）锂电池是目前应用广泛的新型电池，一种回收钴酸锂废旧电池(主要成分为LiCoO2，同时含有少量Fe、Al、C单质)的流程如下图所示。
请回答下列问题：
（1）LiCoO2中Co元素的化合价为 。
（2）请写出“碱浸”过程中所发生反应的化学方程式 。
（3）加入适量盐酸，LiCoO2溶解后生成的Co3+能将Fe2+氧化为Fe3+。请写出该反应的离子方程式： ，过滤后所得滤渣的主要成分为 (写化学式)。
（4）已知Fe3+能与C2O结合成[Fe(C2O4)3]3-，[Fe(C2O4)3]3-在强酸性环境下重新转化为Fe3+，该过程中 (填“有”或“没有”)发生元素化合价的变化；从FeCl3溶液中得到FeCl3·6H2O晶体的操作是：往溶液中加入适量盐酸后，蒸发浓缩、冷却结晶、 、洗涤、干燥。
（5）已知Ksp(Li2CO3)=8×10-4，滤液B中c(Li+)=0.2mol/L。要生成Li2CO3沉淀，则加入的等体积的Na2CO3溶液中，c(CO)不低于 mol/L(忽略溶液混合引起的体积变化)，检验滤液中含有Na+的实验方法为 。
32．（2021高一上·石景山期末）归纳、演绎和模型等是化学学习的重要方法，回答下列问题。
（1）元素的“价—类”二维图是学习元素及其化合物的重要工具。下图是部分硫及其化合物的“价—类”二维图。
根据图示回答下列问题：
①Y的化学式为 。
②根据“价—类”二维图预测，下列能与SO2反应且SO2表现还原性的物质是 (填序号)。
a．H2O b．酸性KMnO4溶液 c．Na2SO3溶液 d．H2S溶液
③预测SO2可以和NaOH溶液反应，反应的离子方程式为 。
（2）一定条件下，1mol不同气体的质量和体积如下表所示：
化学式 质量 0℃、101kPa 20℃、101kPa 0℃、202kPa
H2 2g 22.4L 24.0L 11.2L
O2 32g 22.4L 24.0L 11.2L
CO2 44g 22.3L 24.0L 11.2L
分析表中数据，可得出温度、压强与气体体积关系的结论是 (写出两点即可)。
33．（2021高二上·河南期末）铬(Cr)是硬度最高的金属，电镀废水中含有大量的Cr3+、或。
（1）铬铁尖晶石也叫铝铬铁矿，化学成分为FeCrAlO4，含Cr2O332%~38%，其中铁元素的化合价为 。
（2）含有的废水毒性较大，对该废水做如下处理，则发生反应的离子方程式为 。
（3）若要使废水中的c()降至，应调溶液的pH= 。(已知：)
（4）已知铬酸钠(Na2CrO4)中，各种含铬离子的分布分数与pH变化关系如图所示。铬酸(H2CrO4)第二步电离的电离常数Ka2= 。
34．（2021高一下·龙泉驿期末）锡、钨、锦和稀土并称为中国的四大战略资源，工业上主要以锡石(主要成分为，还含有、、S、Cu、Pb、Fe等杂质)为原料制备金属锡，其主要工艺流程如下：
查阅资料可知：钨酸钙()难溶于水，Sn、Pb在化合物中主要呈现+2、+4两种化合价。
回答下列问题：
（1）氧化焙烧时加快反应速率的方法有 (任填一种)，气体甲的主要成分是 (填化学式)。
（2）在固体1中加入溶液并进行熔烧，其目的是将W元素转化为可溶性盐分离出来，已知该过程中不涉及氧化还原反应，则溶液A中含W元素的溶液的溶质是 (填化学式)；固体2中Pb元素的化合价为 。
（3）固体3通过还原冶炼可得到粗锡，若使用焦炭在高温条件下进行，其反应原理与二氧化硅和碳反应相似，则还原制得锡的化学方程式为 。
（4）具有强还原性，在酸性条件易被空气中的氧化，其反应的离子方程式为 。
（5）通过下列过程可以测定粗锡中锡的纯度：将粗锡样品溶于盐酸中得到溶液，再加入过量的溶液转化为，然后用已知浓度的溶液去滴定生成的。现有粗锡样品0.613g，经上述各步反应后，共用去溶液16.0mL，则该粗锡样品中锡的质量分数为 (假设杂质不参与反应)。
35．（2021高一下·昆明期末）氮化硅熔点高、硬度大、化学性质稳定，是一种性能优异的无机非金属材料。下图是利用石英砂(主要成分为)生产高纯硅和氮化硅(Si3N4)的一种流程：
回答下列问题：
（1）画出硅的原子结构示意图 ，氮化硅中氮元素的化合价 。
（2）下列不能与反应的物质是 (填字母)。
a.NaOH溶液b.氢氟酸c.d.
（3）SiHCl3→高纯硅的化学方程式为 。反应②中的氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶3，写出该反应的化学方程式 。
（4）氮化硅可能有哪些用途 (填字母)。
a.制作坩埚b.用作建筑陶瓷c.制作高温轴承d.制作切削刀具
36．（2021高二下·诸暨期末）将KCl和CrCl3两种固体混合物共熔制得化合物X。通过下列实验确定X的组成：
①取a g化合物X，先将X中Cr元素全部氧化成Cr2O，再配成500.00 mL溶液；每次量取25.00 mL该溶液，然后用0.4000 mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定，相应的反应方程式为：Cr2O + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O；实验数据记录如下：
实验数据 实验序号 (NH4)2Fe(SO4)2溶液体积读数/mL
滴定前 滴定后
第一次 0.30 15.32
第二次 0.10 16.20
第三次 0.20 15.18
②另取0.5a g化合物X，配成溶液，加入0.2500 mol/L AgNO3溶液至恰好完全沉淀，过滤、洗涤、干燥，得到10.045 g AgCl沉淀。
（1）计算消耗AgNO3溶液的体积是 L。
（2）通过计算确定化合物X的化学式(写出计算过程)。
37．（2021高一下·嘉兴期末）按要求完成下列填空：
（1）①写出乙醛的结构简式 ；
②写出过氧化钠的化学式 ；
（2）写出铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 ；
（3）胆矾晶体遇浓硫酸变白，体现了浓硫酸的 性。
38．（2021高一下·兰陵期中）物质的类别和元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。请根据如图所示，回答下列问题：
（1）欲制备Na2S2O3，从氧化还原角度分析，合理的是 (填序号)。
a.Na2S+S b.SO2+Na2SO4 c.Na2SO3+Na2SO4 d.Na2SO3+S
（2）将X与Y混合使之充分反应，该反应的氧化产物与还原产物质量之比为 。
（3）图为铜丝与W的浓溶液反应并验证其产物性质的实验装置。
I.①中反应的化学方程式是 。想要立即终止①的反应，最恰当的方法是 。
a.上移铜丝，使其脱离溶液
b.撤去酒精灯
c.拔去橡胶塞倒出溶液
II.装置④溶液中的现象为 ，发生的离子反应方程式 。
III.反应停止后，待装置冷却，把③取下后向其中加入氯水，观察到白色沉淀生成，写出相关反应的离子方程式 。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】电子式、化学式或化学符号及名称的综合；化合价与化学式
【解析】【解答】A．氯仿是三氯甲烷的俗称，其化学式为CHCl3，故A不符合题意；
B．黄铜矿的主要成分：CuFeS2，故B符合题意；
C．芒硝：Na2SO4·10H2O，故C不符合题意；
D．铝土矿的主要成分：Al2O3，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.氯仿为三氯甲烷；
B.黄铜矿的主要成分是二硫化亚铁铜；
C.芒硝的主要成分为十水合硫酸钠；
D.铝土矿的主要成分是氧化铝。
2．【答案】B
【知识点】化合价与化学式
【解析】【解答】主族元素的最高正化合物价等于其原子最外层电子数，B原子最外层电子数是3个，所以其最高化合价是+3价，然后根据化合物中正负化合价的代数和等于0判断，H2BO3中B的化合价为+4价，所以不可能是H2BO3，故选项B符合题意．
故选B．
【分析】主族元素的最高正化合物价等于其原子最外层电子数，B原子最外层电子数是3个，所以其最高化合价是+3价，然后根据化合物中正负化合价的代数和等于0判断化学式．本题考查元素化合价判断及化学式书写，解题的关键是掌握主族元素的最高正化合物价等于其原子最外层电子数，难度较小．
3．【答案】A
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系；氧化还原反应；化合价与化学式
【解析】【解答】A．由分析可知，a、d分别是HCl、HClO，HCl为强酸，HClO为弱酸，浓度未知，无法比较，A符合题意；
B．由分析可知，b是Cl2，既有氧化性又有还原性，B不符合题意；
C．由分析可知，c是ClO2，具有氧化性，可用于自来水消毒，C不符合题意；
D．由分析可知，a是HCl，b是Cl2，e是氯化盐，f是氯酸盐，氯化盐与浓盐酸反应生成氯气，氯酸盐与浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气，均可制得氯气，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据物质种类，以及化合物中元素化合价代数和为0，可推出a是HCl，b是Cl2，c是ClO2，d是HClO，e是氯化盐，如NaCl，f是氯酸盐，如NaClO3。
4．【答案】A
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系；有机物的结构和性质；化合价与化学式
【解析】【解答】A．乙醚可由2分子乙醇在浓硫酸存在条件下加热140℃发生分子间脱水制得，A符合题意；
B．乙醇通过使病毒脱水而灭活病毒，不具有强氧化性，B不符合题意；
C．过氧乙酸分子中羰基O原子为-2价，另外过氧链中的两个O原子均为-1价，C不符合题意；
D．氯仿的化学名称是三氯甲烷，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.2个乙醇分子在浓硫酸条件条件下加热到140℃可得到乙醚。
B.乙醇通过使病毒脱水而灭活病毒。
C.过氧乙酸分子中羰基O原子为-2价，过氧链中的O原子均为-1价。
D.氯仿的化学名称是三氯甲烷。
5．【答案】B
【知识点】催化剂；化合价与化学式
【解析】【解答】A．据图可知V4+-O-H在整个反应过程没有消耗，为该反应的催化剂，A不符合题意；
B．据图可知投入的原料为NH3、NO和O2，最终产物为N2和H2O，V4+—O—H为催化剂，所以总反应为2NO+4NH3+2O2 3 N2+6H2O，B符合题意；
C．据图可知H-O-V4+和氧气反应的过程中V元素由+4价变为+5价，另外也存在含钒物质中V元素由+5价降低+4价的过程，C不符合题意；
D．虚线框内断裂的是氢键，没有化学键的断裂和生成，不属于化学变化，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.根据图示流程即可判断出V4+-O-H的作用
B.根据反应物和生成物即可写出方程式
C.根据反应流程即可判断出V的化合价
D.根据虚线内未出现新的物质故不是化学变化
6．【答案】D
【知识点】化学键；氧化还原反应；化合价与化学式
【解析】【解答】A．CaH2中氢元素的化合价为-1价，H2S中氢元素的化合价为+1价，故A不符合题意；
B．CaH2是活泼金属元素和活泼非金属元素形成的离子化合物，H2S是非金属元素之间形成的共价化合物，故B不符合题意；
C．CaH2中的氢离子为H-，硫化氢中的氢离子为H+，H-和H+的质子数和电子层数相同，核外电子数H-大于H+，半径H-大于H+，故C不符合题意；
D．CaH2和H2S中氢元素的化合价分别为-1价和+1价，可以发生归中反应，两者混合时会生成氢气，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据物质的化学式即可标出化合价，氢化钙为氢负离子和钙离子形成的离子化合物，硫化氢是由氢原子和硫原子形成的共价化合物，氢负离子的半径大于氢正离子，两者混合后发生氧化还原反应产生氢气。
7．【答案】D
【知识点】氧化还原反应；化合价与化学式
【解析】【解答】A． 中含过氧键，氧元素价态有-1价，选项A不符合题意；
B．与As(V)共沉淀时，没有元素发生化合价变化，选项B不符合题意；
C． 和Fe发生反应生成 和 ，反应为 ， 和 发生反应生成 和 ，反应为 ，选项C不符合题意；
D．根据图示可知，强碱性条件下， ，故强碱性条件下，溶液中的自由基主要是 ，选项D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A.根据钠元素和氧元素的化合价即可计算出硫元素的化合价
B.根据图示化合价并未改变
C.根据反应流程即可写出离子方程式
D.根据图示即可判断
8．【答案】D
【知识点】化合价与化学式；化学方程式的有关计算；阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A．醋酸的酸性比碳酸强，且(CH3COO)2Ca易溶于水，A不符合题意；
B．未指明溶液体积，无法计算，B不符合题意；
C．pH=2的溶液呈酸性，HNO3会氧化I-，C不符合题意；
D．Na2S稀溶液中S2-水解，由质子守恒可知：c(H+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、硫酸钙为微溶物；
B、根据计算氯化钠的物质的量，进而求溶液中的离子总数；
C、碘离子具有还原性，碘离子与硝酸反应生成碘单质；
D、质子守恒是指酸失去的质子和碱得到的质子数目相同。
9．【答案】C
【知识点】化合价与化学式
【解析】【解答】铅丹（Pb3O4）中，Pb的一种化合价为+4价，结合铅丹中Pb和O的原子个数可得，铅丹的化学式可表示为：PbO2·Pb2O2，故Pb的另一种化合价为+2价，C符合题意；
故答案为：C
【分析】根据Pb的一种化合价为+4，结合Pb和O的原子个数确定铅丹的化学式，从而得出Pb的另一种化合价。
10．【答案】D
【知识点】化合价与化学式
【解析】【解答】X元素最高氧化物对应的水化物为H2XO3，则根据正负价代数和为0可知X的最高价是+4价，则其最低价是－4价，因此它对应的气态氢化物为XH4。
故答案为：D
【分析】在化合物中，正负化合价的代数和为0，求得X的化合价，进一步求得氢化物化学式。
11．【答案】B
【知识点】氯气的化学性质；常见元素的化合价；化合价与化学式
【解析】【解答】根据元素的化合价及物质类别可以判断，a为HCl，b为Cl2，c为次氯酸盐，d为ClO2，e为氯酸盐，
【详解】A．b为Cl2与水反应会生成有漂白性的次氯酸，可使湿润有色布条褪色，A不符合题意；
B．e为氯酸盐，氯是中间价态，有氧化性和也有还原性，B符合题意；
C．d为ClO2，有强氧化性，可用作自来水消毒，C不符合题意；
D．二氧化锰与浓HCl反应生成Cl2，Cl2与NaOH反应生成次氯酸钠，次氯酸钠和HCl发生反应生成Cl2，a→b→c→a的循环转化有可能实现，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A．有漂白性的次氯酸，可使湿润有色布条褪色；
B．氯是中间价态，有氧化性和也有还原性；
C．ClO2，有强氧化性，可用作自来水消毒；
D．二氧化锰与浓HCl反应生成Cl2，Cl2与NaOH反应生成次氯酸钠，次氯酸钠和HCl发生反应生成Cl2。
12．【答案】C
【知识点】原子中的数量关系；结构式；电子式、化学式或化学符号及名称的综合；化合价与化学式
【解析】【解答】A． 原子符号左上角的数字为质量数，则中子数为8的碳原子：，故A不符合题意；
B． N2分子中氮原子之间形成3对共用电子对，每个氮原子还有1对电子未共用，则电子式为，故B不符合题意；
C． 过氧化氢为共价化合物，其结构式为H-O-O-H，故C符合题意；
D． 纯碱的化学式为Na2CO3，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.原子符号左上角为质量数，左下角为质子数，质量数=质子数+中子数，核外电子数=核内质子数=核电荷数；
B.氮气中N原子最外层达到8电子稳定结构；
D.纯碱是碳酸钠。
13．【答案】A
【知识点】化学物质的名称与俗名；化合价与化学式
【解析】【解答】A．重晶石是BaSO4，故选A；
B．Fe3O4具有磁性，磁性氧化铁的主要成分是Fe3O4，故不选B；
C．金刚砂的成分是SiC，故不选C；
D．电石和水反应生成乙炔和氢氧化钙，电石气是C2H2，故不选D；
故答案为：A。
【分析】明确物质的俗名和化学名，掌握化学式的书写原则。
14．【答案】D
【知识点】判断简单分子或离子的构型；化合价与化学式
【解析】【解答】A．MgCl2是离子晶体，离子之间以强烈的离子键结合，所以离子晶体的沸点较高；BeCl2分子晶体，分子之间以微弱的分子间作用力结合，故分子晶体的沸点较低，A不符合题意；
B．HCl标准状况下为气态，而HF分子之间存在氢键，通常以聚合分子(HF)n存在，在标准状况下不是气态，B不符合题意；
C．由于C与H形成共价键，共用电子对偏向C，所以CH4中氢元素显+1价，Si与H形成共价键，共用电子对偏向H，所以SiH4中氢元素显-1价，Si显+4价，C不符合题意；
D．中的中心N原子价层电子对数是4+=4，无孤对电子，所以为正四面体结构；中的中心S原子价层电子对数是4+=4，无孤对电子，所以为正四面体结构；PH4+中的中心P原子价层电子对数是4+=4，无孤对电子，所以PH4+为正四面体结构；中的中心P原子价层电子对数是4+=4，无孤对电子，所以为正四面体结构，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A. MgCl2是离子晶体，BeCl2是分子晶体。
B. HF分子之间存在氢键，通常以聚合分子(HF)n存在。
C.共价键中共用电子对偏向的一方原子的元素化合价显负价。
D.正四面体结构中的中心原子的价层电子对数是4，且没有孤电子对。
15．【答案】A
【知识点】原子核外电子排布；常见元素的化合价；化合价与化学式
【解析】【解答】由以上分析可知X为IA元素、Y为C元素、 Z为O元素。
A．X2YZ3中Y的化合价为+4价符合，如H2CO3，A符合题意；
B．X2YZ中Y的化合价为0价，不符合，B不符合题意；
C．X2YZ2中Y的化合价为+2价，不符合，C不符合题意；
D．XYZ3中Y的化合价为+5价，不符合，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据价电子排布式可知，X位于第ⅠA族，Y为碳元素，Z为氧元素。在化合物中X元素化合价只能显+1价，碳元素常显+4价，氧元素常显-2价，结合化合物中各元素化合价代数和为0进行解答。
16．【答案】B
【知识点】化合价与化学式
【解析】【解答】连二亚硫酸钠(Na2S2O4)中Na为+1价，O为-2价，根据化合物中元素化合价代数和为0计算得，S的化合价为+3，故B符合题意，
故答案为：B。
【分析】根据化合物中元素化合价代数和为0计算。
17．【答案】D
【知识点】化合价与化学式；质量守恒定律
【解析】【解答】经计算，R元素化合价为+7，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】依据氧化还原反应中电子得失守恒和化学式中化合价代数和为0分析解答。
18．【答案】D
【知识点】化学键；化合价与化学式；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A、NaClO中Cl元素为+1价，故A不符合题意；
B、H元素和O元素可以形成水和双氧水两种化合物，故B不符合题意；
D、Na2O2为含有离子键和共价键的离子化合物，故C不符合题意；
D、Cl元素的最高价氧化物对应水化物的酸性在同周期中最强，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W位于第一周期，Y与W位于同一主族，则W为H，Y为Na；X在地壳中含量最高，则X为O元素；X、Y、Z形成的化合物YZX是“84”消毒液的主要成分，则Z为Cl元素，据此解答。
19．【答案】B
【知识点】电子式、化学式或化学符号及名称的综合；化合价与化学式；化学式及其计算
【解析】【解答】使浓硫酸增重27g，可以知道生成水的物质的量为1.5mol，碱石灰增重44g，可以知道生成二氧化碳的质量为1mol，则该烷烃含碳原子1mol，含氢原子3mol，即n(C)：n(H)=1：3，则该有机物的化学式为C2H6，
故答案为：B。
【分析】反应生成二氧化碳和水，水被浓硫酸吸收，根据浓硫酸增重可以计算出水的物质的量，二氧化碳被碱石灰吸收，碱石灰增重可以计算出二氧化碳的物质的量，根据物料守恒可以计算出碳氢原子物质的量之比。
20．【答案】（1）+6
（2）6；12；7；3；12；7
（3）FeO + 2H2O = Fe(OH)3 ↓+ OH－
（4）增大c(H+)，促使平衡Cr2O +H2O 2CrO +2H+向逆反应方向移动，将CrO 转化成Cr2O
（5）由蓝色变为无色，且半分钟内不变色；80%
【知识点】氧化还原反应方程式的配平；物质的分离与提纯；探究物质的组成或测量物质的含量；制备实验方案的设计；化合价与化学式
【解析】【解答】(1)K2Cr2O7中钾元素的化合价是+1价，氧元素的化合价是-2价，依据化合价原则，则Cr元素的化合价是+6；
(2) FeO·Cr2O3生成Na2CrO4 和Fe2O3化合价升高7，氯酸钾生成氯化钾化合价降低6，最小公倍数是42，则FeO·Cr2O3的系数是6，氯酸钾和氯化钾的系数是7，依据原子守恒配平其它物质的系数，则配平后的化学方程式是6FeO·Cr2O3 + 12Na2CO3 +7KClO3 =12Na2CrO4 +3Fe2O3 +12CO2 +7KCl，则答案为6 12 7 12 3 12 7；
(3)熔块的主要成分为Na2CrO4、NaFeO2、Na2SiO3和NaAlO2等可溶性盐，滤渣1为红褐色固体，写出步骤②NaFeO2水解的离子方程式FeO + 2H2O = Fe(OH)3 ↓+ OH－；
(4)有 可知，步骤④调pH的目的增大c(H+)，促使平衡Cr2O +H2O 2CrO +2H+向逆反应方向移动，将CrO 转化成Cr2O ；
(5) ①滴定终点的颜色变化是由蓝色变为无色，且半分钟内不变色；
②碘化钾与重铬酸钾反应依据电子守恒得 ，有I2 + 2S2O = 2I－ + S4O 可得 ，则 所得产品中重铬酸钾的纯度是 =80%。
【分析】铬铁矿(主要成分可表示为FeO·Cr2O3) ，还含有SiO2、Al2O3、Fe2O3等杂质）加入碳酸钠、氯酸钾熔融氧化后生成Na2CrO4、NaFeO2、Na2SiO3和NaAlO2，水浸后NaFeO2水解得到滤渣1为红褐色氢氧化铁固体，滤液1含有Na2CrO4、Na2SiO3和NaAlO2，调节pH值使Na2SiO3和NaAlO2转化为氢氧化铝和硅酸沉淀即是滤渣2，滤液2中含有Na2CrO4、调pH值使铬酸钠转化为重铬酸钠，加入氯化钾，生成重铬酸钾，获得产品，据此回答问题。
21．【答案】（1）+3
（2）A
（3）MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；<
（4）4.7
（5）Mn(BH4)2+2HCl+6H2O=MnCl2+8H2↑+2H3BO3
（6）由蓝色变为浅绿色；14%
【知识点】中和滴定；离子方程式的书写；化合价与化学式
【解析】【解答】(1) NaBH4中，Na显+1价，H显-1价，则B的化合价为+3价。答案为：+3；(2)A．浓硝酸具有酸性和强氧化性，与SiO2不能发生化学反应，A正确；
B．氢氧化钠溶液能与SiO2反应，生成硅酸钠和水，B不合题意；
C．碳酸钠能与SiO2在高温条件下发生反应，生成硅酸钠和CO2，C不合题意；
D．氢氟酸能与SiO2反应，生成四氟化硅和水，D不合题意；
故答案为：A。答案为：A；(3)“氧化”中，MnO2将Fe2+氧化生成Fe3+，自身被还原为Mn2+，发生反应的离子方程式为MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O，该反应中MnO2是氧化剂，Fe3+是氧化产物，氧化性：
答案为：由蓝色变为浅绿色；14%。
【分析】富锰渣(含60% MnO，还含有SiO2、Al2O3、CaO、FeO)中加入稀盐酸，MnO、Al2O3、CaO、FeO都与盐酸反应，生成MnCl2、AlCl3、CaCl2、FeCl2(滤液1)，只有SiO2不发生反应而成为滤渣1；滤液1中加入MnO2，发生反应MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；往氧化后的溶液中加入萃取剂，可将Fe3+萃取出来(进入萃取相)，此时萃余相中含有MnCl2、AlCl3、CaCl2；加入MnCO3调pH，此时Al3+转化为Al(OH)3沉淀，过滤，所得滤渣2的成分为Al(OH)3，滤液2的成分为MnCl2、CaCl2；往滤液2中加入MnSO4，此时Ca2+转化为沉淀；将滤液3进行一系列操作，即得MnCl2，加入NaBH4重结晶，便可得到Mn(BH4)2。测定富锰渣中铁的含量时，需去除误差大的数据，取平均值，通过反应建立Fe3+与Na2S2O3的关系式，然后进行计算。
22．【答案】（1）+6；7：2
（2）蒸发浓缩、冷却结晶；CO32-+ MoO3=MoO42-+CO2↑
（3）94.5%
（4）工艺简单(或能耗低，节约能源)
（5）nMoS2+xe-=(MoS2) nx-；由阳极区移向阴极区
【知识点】氧化还原反应；电极反应和电池反应方程式；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；蒸发和结晶、重结晶；除杂；化合价与化学式
【解析】【解答】(1)根据Na为+1价，O为-2价，化合物在元素正负化合价代数和等于0可知Mo元素的化合价等于+6价；钼精矿焙烧时发生反应2MoS2+7O2 2MoO3+4SO2，在该反应中，O元素的化合价由反应前的O2中的0价变为反应后MoO3、SO2中的-2价，化合价降低，获得电子，O2作氧化剂；Mo元素的化合价由反应前MoS2中的+2价变为反应后MoO3中的+3价，化合价升高，失去电子；S元素的化合价由反应前MoS2中的-1价变为反应后SO2中的+4价，化合价升高，失去电子,所以MoS2作还原剂，因此钼精矿焙烧的主要反应中，氧化剂和还原剂物质的量之比为7：2；
(2)由流程信息可知，Na2MoO4晶体中有结晶水、用结晶法获得，所以从Na2MoO4溶液获得晶体的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；根据流程示意图可知MoO3与Na2CO3反应产生Na2MoO4和CO2，则该反应的化学方程式为CO32-+ MoO3=MoO42-+CO2↑；
(3) c(MoO42+)=0.80mol/L，c(SO42-)=0.04mol/L，当 BaMoO4开始沉淀时，c(Ba2+)= mol/L=5.0×10-8mol/L；此时溶液在c(SO42-)= mol/L=2.2×10-3mol/L，所以SO42-的去除率= ×100%=94.5%。
(4)工业上钼精矿在酸性条件下，加入NaNO3溶液，也可以制备钼酸钠，采用该法制备步骤大大简化，反应工艺简单，而且反应在溶液中进行，不需要加热，所以反应能耗也大大降低，可以节约能源；
(5)根据电池反应：xLi+nMoS2 Lix(MoS2)n，可知中该电池放电时，MoS2在正极上获得电子，发生还原反应，正极的电极反应为nMoS2+xe-=(MoS2) nx-；Li+是阳离子，在充电时会向负电荷较多的阴极移动，Li+移动方向为由阳极移向阴极。
【分析】（1）根据化合价代数和为0计算Mo元素的化合价；根据焙烧过程中发生反应的化学方程式，确定氧化剂和还原剂的物质的量之比；
（2）从溶液中获得晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶；加入Na2CO3溶浸时，MoO3与Na2CO3溶液反应生成Na2MoO4和CO2，据此写出反应的离子方程式；
（3）根据BaSO4和BaMoO4的溶度积进行计算溶液中c(SO42-)，从而计算SO42-的去除率；
（4）根据两种方法的反应过程对比分析；
（5）MoS2在正极发生得电子的还原反应，生成(MoS2) nx-，由此确定正极的电极反应式；
在电解池中，阳离子移向阴极；
23．【答案】（1）+3
（2）2Al + 2OH- + 6H2O = 2Al(OH)4- + 3H2↑
（3）2LiCoO2+ 3H2SO4 + H2O2 Li2SO4+ 2CoSO4+ O2↑+ 4H2O；2H2O2 2H2O + O2↑；有氯气生成，污染较大。
（4）CoSO4+ 2NH4HCO3= CoCO3↓+ (NH4)2SO4+CO2↑+ H2O
（5）Li1-xCoO2+ LixC6= LiCoO2+ 6C
（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、Li2SO4
【知识点】电极反应和电池反应方程式；离子方程式的书写；化合价与化学式
【解析】【解答】（1）根据化合物中，化合价的代数和为0知，LiCoO2中，Co元素的化合价为+3价。
（2）正极中含有铝，铝易溶于强碱溶液生成AlO2-，反应的离子方程式为2Al + 2OH- + 2H2O＝2AlO2－+ 3H2↑。
（3）酸浸时反应物有硫酸、过氧化氢以及LiCoO2，生成物有Li2SO4和CoSO4，反应方程式为：2LiCoO2+ 3H2SO4 + H2O2 Li2SO4+ 2CoSO4+ O2↑+ 4H2O，由题中信息知LiCoO2具有强氧化性，加入过氧化氢发生的反应为：2H2O2 2H2O + O2↑。
（4）“沉钴”过程中硫酸钴和碳酸氢铵反应生成碳酸钴沉淀、硫酸铵、二氧化碳和水，反应方程式为CoSO4+ 2NH4HCO3＝CoCO3↓+ (NH4)2SO4+CO2↑+ H2O。
（5）充放电过程中，LiCoO2和Li1-xCoO2发生氧化还原反应生成LiCoO2和C，反应方程式为Li1-xCoO2+ LixC6＝LiCoO2+ 6C。
（6）放电时，负极上生成锂离子，锂离子向正极移动并进入正极材料中，所以“放电处理”有利于锂在正极的回收，根据流程图知，可回收到的金属化合物有Al（OH）3、CoCO3、Li2SO4。
【分析】（1）根据化合物中元素化合价代数和为0进行计算；
（2）正极中含有金属Al，能与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2；
（3）酸浸过程中，发生H2O2的分解反应和H2O2将LiCoO2还原成CoSO4的反应；
用HCl代替会产生Cl2，造成空气污染；
（4）沉钴过程中，CoSO4与NH4HCO3反应生成CoCO3、(NH4)2SO4、CO2和H2O，据此写出反应的化学方程式；
（5）充放电过程中，LiCoO2和Li1-xCoO2发生氧化还原反应生成LiCoO2和C，据此写出放电时电池总反应；
（6）根据放电过程中发生的反应分析；根据流程中产生的物质确定可回收的金属化合物；
24．【答案】（1）+4
（2）BaCO3+2H+=Ra2++CO2↑+H2O
（3）漏斗、烧杯、玻璃棒；取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加稀HNO3 酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀产生，说明已洗净。
（4）促进TiCl4水解
（5）60%
（6）2.58×10-8
【知识点】盐类水解的应用；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；过滤；物质的分离与提纯；离子方程式的书写；化合价与化学式
【解析】【解答】（1）BaTiO3中Ba的化合价为+2价，O的化合价为-2价，根据化合物中元素的正负化合价代数和为0，Ti的化合价为+4价。
（2）盐酸酸浸时反应的化学方程式为BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑，离子方程式为BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑。
（3）①过滤操作中使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。
②根据流程草酸氧化钛钡晶体吸附可溶性的Cl-等，要证明晶体已经洗净即证明洗涤液中不含Cl-。方法是：取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加稀HNO3酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀产生，说明已洗净。
（4）TiCl4水解的离子方程式为TiCl4+2H2O TiO2+4HCl，加入大量水促进TiCl4水解，盐的水解是吸热过程，加热促进TiCl4水解，制备时加入大量的水同时加热，目的是促进TiCl4的水解。
（5）根据Ba守恒，理论上得到BaTiO3的质量为 233g/mol=23.3g，BaTiO3的产率为 100%=60%。
（6）BaCO3的溶解平衡表达式为BaCO3（s） Ba2+（aq）+CO32-（aq），Ksp（BaCO3）=c（Ba2+）·c（CO32-）=2.58 10-9，若浸出液中c（Ba2+）=0.1mol/L，则CO32-在浸出液中最大浓度c（CO32-）= mol/L=2.58 10-8mol/L。
【分析】（1）根据化合物中化合价代数和为0计算Ti元素的化合价；
（2）盐酸酸浸过程中，BaCO3与盐酸反应生成BaCl2、H2O和CO2，据此写出反应的离子方程式；
（3）①结合过滤装置确定所需的仪器；
②洗涤晶体的过程中，主要是除去晶体表面附着的可溶性离子，其中含有Cl-，故检验沉淀是否洗净，可通过检验洗出液中是否含有Cl-进行验证；
（4）制备过程发生反应“TiCl4+2H2O TiO2+4HCl”，结合平衡移动分析；
（5）根据Ba守恒，计算理论上可产生的BaTiO3的质量，再结合公式进行计算；
（6）结合BaCO3的溶度积进行计算；
25．【答案】（1）+4
（2）铁粉（或 Fe）；A；结晶、过滤
（3）6
（4）2Cl2 +TiO2 +C TiCl4 + CO2 （产物为 CO 也可）；①C与O2反应减小 O2的浓度使平衡向右移动②C与O2反应放热，温度升高使平衡向右移动，促使反应顺利进行
（5）TiCl4 +（x+2）H2O =TiO2·xH2O + 4HCl
【知识点】化学平衡的影响因素；盐类水解的应用；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；物质的分离与提纯；化合价与化学式
【解析】【解答】（1）由反应方程式可得，FeTiO3和H2SO4反应生成FeSO4、TiOSO4和H2O，该反应为非氧化还原反应，Fe元素化合价为+2价，根据化合物中正负化合价代数和为0，可知FeTiO3中钛元素的化合价为+4。
（2）溶液I为FeSO4和TiOSO4的混合溶液，通过后续流程中的物质可以判断，加入试剂A后并没有引入新元素，又因为经过操作II得到了FeSO4·7H2O，而亚铁离子容易被氧化，所以试剂A为铁粉(或Fe)；加入A的目的是防止Fe2+被氧化。操作II从溶液得到FeSO4·7H2O晶体，所以操作II除了浓缩、冷却外，还有结晶、过滤。
（3）Q=c(Fe2+)×c2(OH-)=0.49×c2(OH-)
（4）钛酸煅烧得中间产物的化学方程式为H2TiO3(s) TiO2(s)+H2O(g)，上述工艺流程中钛酸煅烧得到的中间产物与Cl2和焦炭在900℃时反应生成TiCl4，所以生成TiCl4化学方程式为：2Cl2+TiO2+C TiCl4+CO2(或者2Cl2+TiO2+2C TiCl4+2CO)。若要TiO2(s)与Cl2(g)高温条件直接反应生成TiCl4(l)和O2(g)，该反应极难进行，当向反应体系中加入焦炭后，根据化学平衡移动原理：①C与O2反应减小了O2的浓度使平衡向右移动，②C与O2反应放热，温度升高使平衡向右移动，促使反应顺利进行。
（5）利用TiCl4水解制TiO2·xH2O，根据原子守恒，该反应的化学方程式为：TiCl4+(x+2)H2O=TiO2 xH2O+4HCl。
【分析】（1）根据化合物中化合价代数和为0计算Ti元素的化合价；
（2）欲制得FeSO4·7H2O，应防止Fe2+被氧化，因此试剂A为还原铁粉；根据结晶操作确定“操作Ⅱ”的步骤；
（3）根据Fe(OH)2的Ksp计算溶液中c(OH-)，再结合Kw=c(H+)×c(OH-)计算此时溶液中c(H+)，从而确定溶液的pH；
（4）上述流程中生成TiCl4的反应物为Cl2和TiO2、C在900℃下反应制得，据此写出反应的化学方程式；加入焦炭后，能与O2发生反应，结合平衡移动原理分析；
（5）TiCl4与H2O反应生成TiO2·xH2O和HCl，据此写出反应的化学方程式；
26．【答案】（1）-1；Fe或铁
（2）5：1；2MnO4-+ 2S2O82-+10Mn2++11H2O=Mn12O19↓+4SO42-+22H+
（3）H2SO4；化肥
（4）OMS-2；比MnOx表面积大，吸附的反应物浓度更高，反应速率更快
（5）36.9%
【知识点】氧化还原反应方程式的配平；盐类水解的应用；化合价与化学式
【解析】【解答】（1）FeS2中铁元素的化合价为+2价，硫元素的化合价是-1；软锰矿和黄铁矿加硫酸浸出，滤液A中含有Fe2+，加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，调节pH将铁元素除去得到MnSO4·H2O；
（2）Mn12O19中氧元素化合价均为-2价，设Mn (Ⅲ)为x个，则Mn (Ⅳ)为12-x，根据化合物中元素化合价代数和为0，即得3x+4(12-x)=2×19，x为10，Mn (Ⅳ)为2，Mn (Ⅲ)、Mn (Ⅳ) 物质的量之比为5：1；根据题意生产过程中的原料KMnO4、K2S2O8、MnSO4·H2O按物质的量比1：1：5反应，产物中硫元素全部以SO42-的形式存在，该反应的离子方程式为2MnO4-+ 2S2O82-+10Mn2++11H2O=Mn12O19↓+4SO42-+22H+；
（3）根据反应方程式可知，溶液B中含有的K2SO4、H2SO4，该工艺中循环使用的物质化学式是H2SO4，K2SO4在农业生产中可用作钾肥；
（4）由图像可以看出，相同温度下，OMS-2作催化剂时，因纳米级OMS-2 比MnOx表面积大，吸附的反应物浓度更高，反应速率更快，故OMS-2与MnOx相比，催化效率较高是OMS-2；
（5）设体积为VL，CO2含量由0.590mg/L升高至1.25mg/L，CO2含量增多0.66mg/L，反应生成的CO2的物质的量为 ，根据原子个数守恒，参与反应的甲醛的物质的量为 ，故该实验中甲醛的转化率为 =36.9%。
【分析】(1)中三价铁的沉淀ph1.7-3.1之间，pH比较小，所以除去铁元素常用的方法就是把铁元素转化成氢氧化铁除去。如果溶液中是二价铁，一般加双氧水绿色氧化剂，不引杂。（2）中通过化合物中化合价代数和为零。
27．【答案】（1）；H2O2+CN﹣+OH﹣=CO32﹣+NH3
（2）+5；7
（3）5
（4）7
【知识点】化合价与化学式；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】解：（1）X、Y和Z均为短周期元素，原子序数依次增大，X的单质为密度最小的气体，则X为H元素；Y的一种单质具有特殊臭味，则Y为O元素；Z与X原子最外层电子数相同，Z原子序数大于O元素，则Z为Na；（I）由上述元素组成的化合物中，既含有极性共价键又含有离子键的化合物为NaOH，其电子式为 ，
故答案为： ；（II）H和O组成的化合物中，有一种既含有极性共价键又含有非极性共价键，该化合物为H2O2，H2O2可将碱性工业废水中的CNˉ氧化为碳酸盐和氨，相应的离子方程式为：H2O2+CN﹣+OH﹣=CO32﹣+NH3，
故答案为：H2O2+CN﹣+OH﹣=CO32﹣+NH3；（2）根据离子方程式遵循电荷守恒可知：（﹣n）+（﹣6）+6=﹣1，可知n=1，设RO3n﹣离子中R的化合价为x，则：（x﹣2×3）=﹣1，解得x=+5，
RO3n﹣中R元素的化合价不一定为最高正价，应根据反应物中R﹣离子的化合价进行判断，根据生成R﹣离子可知R得1个电子后达到8电子稳定结构，应为第七主族元素，最外层电子数为7，
故答案为：+5；7；（3）解：Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，S元素化合价由﹣ 升高为+6，而NaClO被还原为NaCl，Cl元素化合价由+1价降低为﹣1价，反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1：16，根据电子转移守恒，则：x×[6﹣（﹣ ）]=16×[1﹣（﹣1）]，解得：x=5，
故答案为：5；（4）n（M2On2﹣）=0.3mol/L×0.1L=0.03mol，n（R2﹣）=0.6mol×0.15L=0.09mol，
设M2On2﹣中M的化合价为x，则2x+2=2n，故x=n﹣1，反应中M氧化化合价降低到+3价，R元素化合价升高到0价，氧化还原反应中氧化剂和还原剂转移电子数目相等，则有（n﹣1﹣3）×0.03mol×2=（2﹣0）×0.09mol，解得n=7，
故答案为：7．
【分析】（1）X、Y和Z均为短周期元素，原子序数依次增大，X的单质为密度最小的气体，则X为H元素；Y的一种单质具有特殊臭味，则Y为O元素；Z与X原子最外层电子数相同，Z原子序数大于O元素，则Z为Na；（2）根据离子方程式中电荷守恒计算n的值，再根据化合价代数和等于离子所带电荷计算R的化合价；根据生成R﹣离子可知R得1个电子后达到8电子稳定结构，应为第七主族元素；（3）Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，S元素化合价由﹣ 升高为+6，而NaClO被还原为NaCl，Cl元素化合价由+1价降低为﹣1价，反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1：16，根据电子转移守恒，列方程计算x的值；（4）设M2On2﹣中M的化合价为x，则2x+2=2n，故x=n﹣1，结合氧化还原反应中氧化剂和还原剂转移电子数目相等列方程计算．
28．【答案】+1；4Na2SO3 3Na2SO4+Na2S
【知识点】化合价与化学式
【解析】【解答】优氯净Cl2Na（NCO）3中，钠离子的化合价为+1价，N为﹣3价、O为﹣2价、C为+4价，设Cl元素的化合价为x，则：2x+（+1）+3[（﹣3）+（+4）+（﹣2）]=0，解得：x=+1，无水亚硫酸钠隔绝空气加热到600℃便开始分解，分解产物是硫化钠和另一固体，根据化合价变化可知，另一种产物为Na2SO4，反应的化学方程式为：4Na2SO3 3Na2SO4+Na2S， 故答案为：+1；4Na2SO3 3Na2SO4+Na2S．
【分析】根据化合物中总化合价为0计算出优氯净 Cl2Na（NCO）3中Cl元素的化合价；根据化合价变化判断反应产物，写出反应的化学方程式，S从+4价变为+6价、﹣2价．
29．【答案】（1）、 ；过滤
（2）将 还原为 ，除去溶液中的 ，防止 被氧化；S、
（3）；；
（4）低温下 的溶解度小于 和
【知识点】过滤；制备实验方案的设计；离子方程式的书写；化合价与化学式
【解析】【解答】(1)金属废渣与稀硫酸反应为氧化铁和硫酸生成硫酸铁和水、氧化铜和硫酸生成硫酸铜和水，反应为
、
。
操作Ⅰ为分离固液的操作，名称为过滤。
(2)步骤2通
将铜转化为沉淀，且硫化氢和三价铁反应生成硫和二价铁，故目的是将
还原为
，除去溶液中的
，防止
被氧化；滤渣②的主要成分为生成的S、
。
(3)气体X是一种常见的大气污染物之一为二氧化硫，其化学式为SO2；溶液Y溶质为生成的
；气体Z将
氧化为
且不引入新杂质，故最佳选择是氧气O2。
(4)步骤5中反应可以生成
的原理是低温下
的溶解度小于
和
首先达到饱和析出。
【分析】（1）注意要求写离子方程式，且别漏写。过滤能使固液分离。
（2）滤液②与(NH4)2SO4反应生成(NH4)2Fe(SO4)2，推出滤液②中含有Fe2+，不含Cu2+，而滤液①中含有Fe3+、Cu2+，说明滤液①→②的过程中，H2S将Fe3+还原为Fe2+，同时生成硫单质，将Cu2+转化为CuS沉淀。
（3）根据题干信息及流程图中步骤4产生的物质(NH4)2SO4，可推出气体X是SO2，所以溶液Y中溶质是(NH4)2SO3，进一步说明气体Z具有氧化性，为了不产生杂质，气体Z可选氧气。
（4）可根据在一定条件（如题中所给是低温）下，反应物和生成物的性质（如溶解度）进行分析。这类型题要学会挖掘题干中的关键信息，并结合所学基础知识解答。
30．【答案】（1）Fe、Cl、O；Fe(ClO4)3
（2）
（3）取少量固体于试管，加适量稀盐酸溶解，滴加几滴KSCN溶液，若出现血红色，则说明固体中含有Fe3+
（4）
【知识点】复杂化学式的确定；化合价与化学式；质量守恒定律
【解析】【解答】(1)根据上述分析可知M中含有Cl、O、Fe三种元素；
根据上述计算可知反应产生的Cl2的质量是21.3 g，则n(Cl2)=，n(Cl)=2 n(Cl2)=0.6 mol，n(Fe)=2n(Fe2O3)=0.2 mol，n(O)=2n(O2)+3n(Fe2O3)=2×+3×0.1 mol=2.4 mol，n(Fe)：n(O)：n(Cl)=0.2 mol：2.4 mol：0.6 mol=1：12：3，所以M化学式为Fe(ClO4)3；
(2)Fe(ClO4)3在隔绝空气条件下加热，分解为Fe2O3、O2、Cl2，根据电子守恒、原子守恒，可得分解反应方程式为：；
(3)Fe2O3中Fe元素化合价为+3价，可根据Fe3+与SCN-反应产生Fe(SCN)3，使溶液变为血红色进行检验，则检验Fe3+的方法是：取少量固体于试管，加适量稀盐酸溶解，滴加几滴KSCN溶液，若出现血红色，则说明固体中含有Fe3+；
(4)气体A被热、浓NaOH溶液吸收时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶1，则还原产物是NaCl，氧化产物是NaClO3，发生反应产生NaCl、NaClO3和H2O，反应的离子方程式为：。
【分析】M隔绝空气，高温下分解得到单质气体A，A为黄绿色，A是氯气，单质气体B，B能使带火星的木条复燃，B是O2，红棕色固体C，和氢气反应生成能被磁铁吸引的固体E，E是Fe，C是Fe2O3。M中有Cl、O、Fe元素。根据各物质的量之比算出Cl、O、Fe的个数比为3：12：1。
（2）根据氯气、氧气、氧化铁的质量可以判断出三种物质的化学计量系数之比为6：21：2，从而写出化学方程式。
（3）氧化铁中铁离子的检验，首先是原料的预处理，将氧化铁用稀盐酸溶解，在用KSCN检验Fe3+；
（4）氯气和 热、浓NaOH溶液反应的氧化产为氯酸钠。
31．【答案】（1）+3价
（2）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
（3）Co3++Fe2+=Co2++Fe3+；C
（4）没有；过滤
（5）0.16；焰色反应
【知识点】焰色反应；蒸发和结晶、重结晶；离子方程式的书写；化合价与化学式；离子方程式的有关计算
【解析】【解答】由题给流程可知，废旧电池初步处理成粉末状后用氢氧化钠溶液浸泡，铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，过滤得到偏铝酸盐废液和固体残渣；偏铝酸盐废液与通入过量的二氧化碳气体反应生成氢氧化铝沉淀，过滤得到氢氧化铝；向固体残渣中加入适量盐酸，将钴酸锂、铁转化为氯化锂、氯化亚钴、氯化铁，碳与盐酸不反应，过滤得到含碳的滤渣和含有氯化锂、氯化亚钴、成氯化铁的滤液A；向滤液A中加入草酸铵溶液，将亚钴离子转化为二水草酸亚钴沉淀，将铁离子转化为三草酸根合铁离子，过滤得到二水草酸亚钴和含有三草酸根合铁离子、锂离子的滤液B；一定条件下，向滤液B中加入碳酸钠溶液，将锂离子转化为碳酸锂沉淀，过滤得到碳酸锂和含有锂离子的滤液C；向滤液C中加入适量盐酸使溶液呈强酸性，将溶液中三草酸根合铁离子转化为铁离子后，往溶液中加入适量盐酸，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到六水氯化铁晶体。
（1）由化合价代数和为0可知，钴酸锂中钴元素的化合价为+3价，故答案为：+3价；
（2）碱浸过程中所发生的反应为铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，故答案为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；
（3）由题意可知，溶液中钴离子与亚铁离子反应生成亚钴离子和铁离子，反应的化学方程式为Co3++Fe2+=Co2++Fe3+，故答案为：Co3++Fe2+=Co2++Fe3+；
（4）由题意可知，Fe3+能与C2O结合成[Fe(C2O4)3]3-，[Fe(C2O4)3]3-在强酸性环境下重新转化为Fe3+的过程中没有发生元素化合价的变化；由分析可知，向滤液C中加入适量盐酸使溶液呈强酸性，将溶液中三草酸根合铁离子转化为铁离子后，往溶液中加入适量盐酸，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到六水氯化铁晶体，故答案为：没有；过滤；
（5）由浓度熵Qc= c2(Li+)c(CO)＞Ksp(Li2CO3)能产生沉淀可知，溶液中c(CO)不低于×=0.16 mol/L；检验溶液中的钠离子可以用焰色反应，观察火焰是否为黄色，故答案为：0.16；焰色反应。
【分析】
（1）化合物中化合价代数和为零。
（2）废旧电池中的铁、C不与氢氧化钠反应，只有铝与氢氧化钠反应，注意配平和符号。
（3）氧化还原反应的离子方程式，注意得失电子守恒。
（4）通过对离子团化合价分析，在整个过程中，三价铁离子并没有发生化合价变化，一直都保持三价。
（5）检验金属离子可以采用焰色反应。
32．【答案】（1）H2SO3；b；SO2+2OH =H2O+SO或SO2+OH =HSO
（2）相同温度和压强下，1mol(或物质的量相同)气体的体积相等；温度相同时，压强越大，1mol气体的体积越小；压强相同时，温度越高，1mol气体体积越大(其它答案合理)
【知识点】含硫物质的性质及综合应用；气体摩尔体积；化合价与化学式
【解析】【解答】(1)①根据图像，Y中硫元素的化合价为+4价，属于酸，推知其为亚硫酸，化学式为H2SO3。
②能与SO2反应且SO2表现还原性的物质应该具有氧化性，符合条件的是酸性高锰酸钾溶液，
故答案为：b。
③SO2为酸性氧化物，可以和NaOH溶液反应，若氢氧化钠过量则反应的离子方程式为SO2+2OH =H2O+SO；若二氧化硫过量则反应的离子方程式为SO2+OH =HSO。
(2)根据表格数据可知，相同温度和压强下，1mol(或物质的量相同)气体的体积相等；温度相同时，压强越大，1mol气体的体积越小；压强相同时，温度越高，1mol气体体积越大(其它答案合理)。
【分析】(1)①根据化合价判断化学式；
②依据氧化还原反应中物质的氧化性和还原性分析。
③多元弱酸的酸酐与碱反应时，少量生成正盐，过量生成酸式盐。
(2)根据表格数据分析。
33．【答案】（1）+2
（2）
（3）5
（4）10-6.4
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；离子方程式的书写；化合价与化学式
【解析】【解答】（1）FeCrAlO4中，Cr元素为+3价，Al元素为+3价，氧元素化合价为-2，化合物中正负化合价代数和为零，则铁元素的化合价为+2。
（2）绿矾为FeSO4 7H2O，废水中加入绿矾，得到Cr3+和Fe3+，作氧化剂，Fe2+作还原剂，根据化合价升降法进行配平，反应的离子方程式为。
（3）常温下，要使处理后废水中的降至，则，解得，。
（4）铬酸(H2CrO4)第二步电离为，在M点，，，，。
【分析】（1）根据化合物中正负化合价代数和为零确定铁元素的化合价，进而确定Fe元素形成的氧化物为FeO；
（2）废水中加入绿矾FeSO4 7H2O，得到Cr3＋和Fe3＋，Cr2O72 作氧化剂，Fe2＋作还原剂，根据化合价升降法进行配平；
（3）常温下Ksp[Cr(OH)3]＝1×10 32，要使处理后废水中的c(Cr3＋)降至1×10 5mol L 1，可求出c(OH )，进而计算p；
（4）铬酸（H2CrO4）为二元弱酸，在M点，c（CrO42 ）＝c（HCrO4 ），pH＝6.4。
34．【答案】（1）将锡石粉碎(合理即给分)；SO2
（2）；+2
（3）
（4）
（5）93.2%
【知识点】制备实验方案的设计；离子方程式的书写；化合价与化学式；溶液中溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】(1)氧化焙烧时加快反应速率的方法将锡石粉碎(合理即给分)；根据题干中给出的锡石的主要成分可以知道，气体甲的主要成分是SO2；
(2)原物质中W为+6价，加入溶液是将W元素转化为可溶性盐分离出来，已知该过程中不涉及氧化还原反应，则含W的溶质为；根据固体2与氯化钠反应的产物可推知Pb的化合价为+2价；
(3)还原制得锡的化学方程式为；
(4)具有强还原性，在酸性条件易被空气中的氧化，其反应的离子方程式；
(5)根据题中信息，可得关系式3Sn～3Sn2+～6Fe2+～K2Cr2O7，则n(Sn)=，m(Sn)=，则试样中Sn的质量分数为。
【分析】(1)依据速率的影响因素分析；
(2)依据流程图，确定化学式和化合价；
(3)利用“ 其反应原理与二氧化硅和碳反应相似 ”书写；
(4)依据氧化还原反应的规律书写；
(5)根据题中信息，利用关系式计算。
35．【答案】（1）；-3
（2）c
（3）；
（4）abcd
【知识点】氧化还原反应方程式的配平；原子结构示意图；化合价与化学式
【解析】【解答】（1）硅为14号元素，核内有14个质子，核外共14个电子，有3个电子层，每一层的电子数分别为2、8、4，其原子结构示意图为； Si3N4中Si为+4价，N为-3价；
（2）SiO2与NaOH发生反应SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；与HF发生反应 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，高温下与Na2CO3发生反应 ，与硫酸不反应；
（3） SiHCl3和氢气反应制得高纯硅，反应的化学方程式为 ；反应②为二氧化硅、焦炭和氮气反应生成氮化硅，根据元素守恒可知产物还有CO，则反应的化学方程式为 ；
（4）氮化硅为共价晶体，硬度大、耐高温，可以用于制作坩埚、用作建筑陶瓷、制作高温轴承、制作切削刀具。
【分析】（1）硅原子的核外电子数为14，有3个电子层；根据化合物中化合价代数和为0计算；
（2）二氧化硅常温下能够与氢氟酸和氢氧化钠溶液反应，加热条件下与碳酸钠反应；
（3）SiHCl3与氢气反应生成Si；反应②中二氧化硅与碳、氮气高温反应生成氮化硅，该反应中氮气作氧化剂，焦炭为还原剂；
（4）氮化硅为共价晶体，硬度大、耐高温。
36．【答案】（1）0.28
（2）KCl·2CrCl3
【知识点】物质的分离与提纯；制备实验方案的设计；化学实验方案的评价；化合价与化学式
【解析】【解答】(1)10.045 g AgCl的物质的量，n(Ag+)=0.07mol，则消耗AgNO3溶液的体积是；
(2)消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液体积分别为15.02mL、16.10mL、14.98mL，16.10mL与其他两组数据相差较大，应舍去，则(15.02+14.98)/2=15.00mL，在25.00 mL样品溶液中：n(Fe2+)=cV=0.4000 mol/L ×0.015L=0.006mol，由反应方程式为：Cr2O + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O，n(Cr2O72-)=n(Fe2+)=0.001mol，n(Cr3+)= n(Fe2+)=0.002mol，在500.00 mL样品溶液中：n(Cr3+)= 0.002mol×= 0.04 mol，agX中n(Cl-)= 0.14mol，由电荷守恒：n(K+)= 0.02 mol，则n(K+)：n(Cr3+)：n(Cl-)=1：2：7，则X的化学式为KCl·2CrCl3。
【分析】（1）根据给出的数据结合方程式即可计算体积
（2）根据氧化还原反应得失电子总数相等即可计算
37．【答案】（1）CH3CHO；Na2O2
（2）
（3）吸水
【知识点】铝的化学性质；结构简式；化合价与化学式
【解析】【解答】(1)①乙醛中两个碳原子，官能团为醛基，故结构简式为：CH3CHO；
②过氧化钠的化学式为：Na2O2；
(2)铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，故化学方程式为：；
(3)胆矾晶体本身含有结晶水，遇浓硫酸变为白色硫酸铜，体现的是浓硫酸的吸水性，故答案为：吸水性。
【分析】（1）结构简式通常包括烃基及官能团两部分。过氧化钠由2个钠原子和2个氧原子构成。
（2）注意反应物中别丢掉H2O，产物H2要标注气体箭头符号。
（3）胆矾晶体本身含有结晶水，失水后变为白色硫酸铜。
38．【答案】（1）d
（2）2：1
（3）2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+SO2↑+2H2O；a；紫色褪去；5SO2+2MnO +2H2O=5SO +2Mn2++4H+；SO2+Cl2+2H2O+Ba2+=4H++2Cl-+BaSO4↓
【知识点】氧化还原反应；含硫物质的性质及综合应用；化合价与化学式；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】(1)Na2S2O3中S元素的化合价为+2价，则所选用的两种含S物质中的S元素应一个比+2价高，一个比+2低；
a．Na2S和S中S元素的化合价均低于+2价，故a不合理；
b．SO2和Na2SO4中S元素的化合价均高于+2价，故b不合理；
c．Na2SO3和Na2SO4中S元素的化合价均高于+2价，故c不合理；
d．Na2SO3中S元素化合价高于+4价，S单质中S元素化合价低于+2价，故d合理；
故答案为：d；
(2)X为H2S，Y为SO2，二者反应方程式为2H2S+SO2=3S↓+2H2O，该反应中SO2为氧化剂被还原得到还原产物，H2S为还原剂被氧化得到氧化产物，所以氧化产物与还原产物质量之比为2：1；
(3)I．①中浓硫酸与Cu加热条件下生成硫酸铜、SO2和水，化学方程式为2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+SO2↑+2H2O；撤去酒精灯，不能立即冷却，余热会使反应继续进行，而拔去橡胶塞倒出溶液有一定危险，上移铜丝，使其脱离溶液，可使反应立即停止，且安全，
故答案为：a；
Ⅱ．SO2具有还原性，所以可以观察到酸性高锰酸钾溶液紫色褪去，SO2在酸性环境中被MnO 氧化为SO ，根据电子守恒和元素守恒可得离子方程式为5SO2+2MnO +2H2O=5SO +2Mn2++4H+；
Ⅲ．氯水具有氧化性，会将溶解在氯化钡溶液中的SO2氧化为硫酸根，从而生成硫酸钡沉淀，离子方程式为SO2+Cl2+2H2O+Ba2+=4H++2Cl-+BaSO4↓。
【分析】X为-2价S的气态氢化物，即H2S，Y为+4价S的氧化物，即SO2，W为+6价S的酸，即H2SO4，Z为+4价S形成的盐，应为亚硫酸盐。
铜与浓硫酸在加热条件下反应生成SO2，利用饱和NaHSO3除去可能挥发出的硫酸，之后通入氯化钡溶液，然后通入酸性高锰酸钾溶液中检验SO2的还原性，浸有NaOH溶液的棉花团吸收未反应的SO2。
