新疆高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-03氧化还原反应

这是一份新疆高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-03氧化还原反应，共26页。试卷主要包含了单选题，实验题，工业流程题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。

新疆高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-03氧化还原反应

一、单选题
1．（2023·新疆乌鲁木齐·统考二模）化学与生产生活联系紧密。下列叙述正确的是
A．电器起火可用泡沫灭火器扑救
B．漂白粉既可做棉、麻、纸张的漂白剂，又可做环境消毒剂
C．车用燃油与家用食用油主要成分相同，均属于烃类
D．维生素C具有氧化性，在人体内起抗氧化作用
2．（2023·新疆阿勒泰·统考三模）一种铁触媒催化某反应的反应机理如图所示。下列叙述错误的是

A．铁元素在反应①中被氧化，在反应②~④中被还原
B．反应⑤的化学方程式为
C．反应②~④中，断裂与形成的共价键类型不同
D．1与足量的、充分反应后可得到2Q
3．（2022·新疆昌吉·统考二模）利用烟气中SO2可回收废水中的，实现碘单质的再生，其反应原理如下图所示

下列说法错误的是
A．中Co的化合价为+3价
B．总反应离子方程式为：
C．反应①~⑤中均有电子的转移
D．反应③中，每消耗1molO2会转移2mol电子
4．（2021·新疆克拉玛依·统考三模）雄黄(As4S4)具有驱虫解毒功效，雌黄(As2S3)是雄黄的伴生矿物，二者可以相互转化，转化过程如下，下列有关说法错误的是

A．H2O参加了该转化过程
B．若1 mol雄黄发生Ⅱ反应转移28 mol电子，则a为SO3
C．已知亚砷酸具有两性，Ⅳ反应是酸碱中和反应
D．As2O3是砒霜的主要成分，它是亚砷酸(H3AsO3)的酸酐
5．（2022·新疆·统考三模）为减轻环境污染，提高资源的利用率，可将钛厂、氯碱厂和甲醇厂联合进行生产。生产工艺流程如下：

已知：“氯化”过程在高温下进行，且该过程中元素的化合价没有变化。下列叙述错误的是
A．中为+4价
B．“合成”过程中原子利用率为
C．“氯化”时发生反应的化学方程式为
D．上述流程中生成钛时可用代替

二、实验题
6．（2023·新疆阿勒泰·统考二模）Li2S是一种潜在的可充电锂离子电池的电解质材料。实验室用H2还原Li2SO4制备Li2S的装置如图所示。

已知：①粗锌中含有少量Cu和FeS。
②Li2S易潮解，在加热条件下易被空气中的O2氧化。
请回答下列问题：
(1)装置图中仪器a的名称是 。
(2)利用装置A制备H2的主要优点是 。
(3)装置B的作用是 。装 置C和E中盛放的试剂是 。
(4)实验过程中，应先打开K一段时间后，再点燃酒精灯的原因是 。
(5)装置D中制备Li2S的化学方程式为 。
(6)测定产品纯度的方法：取 ω g产品，加入足量V1mL a mol·L-1稀硫酸，充分反应后，煮沸溶液，冷却后滴加酚酞溶液作指示剂。用b mol·L-1 NaOH标准溶液滴定，消耗NaOH标准溶液V2 mL。产品中Li2S的纯度为 。
(7)实验完毕，对装置A中混合物进行分离可得到副产物皓矾(ZnSO4·7H2O)晶体。先选择如图所示装置进行过滤，后将滤液进行蒸发浓缩 、 洗涤 、干燥得到粗皓矾晶体。

下列有关说法正确的是 (填标号)。
A．采用如图装置过滤的优点是避免析出ZnSO4·7H2O
B．采用如图装置过滤主要是分离FeSO4·7H2O和ZnSO4溶液
C．粗皓矾晶体中可能含少量CuSO4·5H2O杂质
D．洗涤时采用乙醇的原因是减小ZnSO4·7H2O溶解损失
7．（2021·新疆乌鲁木齐·统考三模）钒是人体生命活动的必需元素，还可用于催化剂和新型电池。制备VOSO4的实验流程及实验装置如图甲(夹持及加热装置已省略)。
V2O5+H2SO4(VO2)2SO4溶液(橙红色)VOSO4VOSO4晶体(纯蓝色)VOSO4产品
回答下列问题：

(1)仪器a的名称为 ，写出仪器a中发生反应生成(VO2)2SO4的化学方程式 。该反应属于 (填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”)。
(2)图乙为该反应温度与产物产率间的关系，则最适宜的加热方式为 (填“直接加热”或“水浴加热”)。

(3)加入草酸前，反应液需充分冷却并加适量蒸馏水稀释的目的是 ；反应液由橙红色变为蓝黑色的离子反应方程式为 ；
(4)准确称取上述操作制备的VOSO4产品0.4000g，配制成100mL溶液，用0.0200mol•L-1的酸性KMnO4溶液滴定，滴定终点时，消耗酸性KMnO4溶液的体积为20.00mL，该样品的纯度为 (保留三位有效数字)。
(5)钒液流电池具有广阔的应用领域。图丙中钒液流电池隔膜只允许H+通过。电池放电时负极的电极反应式为 ，电池充电时阳极的电极反应式为 。

8．（2022·新疆喀什·统考一模）高铁酸钾(K2FeO4)是一种环保、高效、多功能饮用水的处理剂，制备流程如图所示：

某化学兴趣小组模拟上述流程，在实验室中探究制备K2FeO4的方法，回答下列问题：
查阅资料：K2FeO4具有强氧化性，在酸性或中性溶液中易快速产生O2，在碱性溶液中较稳定。
(1)反应Ⅲ中能够得到高铁酸钾的原因是 。
(2)若实验室用高锰酸钾与浓盐酸制取少量氯气，则反应的最佳装置应选用图中的 (填标号)，反应的离子方程式为 。
a.     b.
c.     d.
(3)制备K2FeO4的实验装置如图。装置中仪器乙的名称为 ，实验时应先打开活塞K2的原因是 ，为了提高氯气的利用率，可采取的措施是 。

(4)验证酸性条件下氧化性>Cl2的实验方案为：取少量K2FeO4固体于试管中， (实验中须使用的试剂和用品有：浓盐酸，NaOH溶液、淀粉KI试纸、棉花)。
(5)根据K2FeO4的制备实验得出：氧化性Cl2>，和第(4)小题实验表明的Cl2和的氧化性强弱关系相反，原因是 。

三、工业流程题
9．（2023·新疆阿勒泰·统考一模）为保护环境，充分利用钴资源，一种以废旧钴酸锂电池材料(正极材料主要含有LiCoO2、铝箔及金属钢壳)回收钴酸锂的工艺流程如下:

已知一定条件下，部分金属阳离子形成氢氧化物的pH如下表:
离子
Co3+
Fe3+
Co2+
Fe2+
Al3+
开始沉淀的pH
0.3
2.7
7.2
7.6
3.6
完全沉淀的pH
1.1
3.2
9.2
9.6
5.2
请回答下列问题:
(1)废旧钴酸锂电池需经放电、拆解、粉碎预处理。放电方式为电化学放电，可以将废旧电池浸泡在 (填标号)中进行放电。粉碎的目的是 。
A．Na2SO4溶液
B．98%的H2SO4溶液
C．酒精
(2)“酸浸”过程中，除加入H2SO4，还要加入H2O2。
①H2O2的作用是 (填标号)。
A．做氧化剂
B．做还原剂
C．既做氧化剂又做还原剂
②H2O2促进了LiCoO2在H2SO4中转化为CoSO4，该反应的离子方程式为 。
③相同条件下，“酸浸”时钴的浸出率随温度变化如右图所示，此时温度控制在80°C左右的原因为 。

(3)“调pH”时，溶液应控制的pH范围为 ，选用的最佳试剂是 (填标号)。
A．H2SO4 B．CoCO3 C．石灰乳      D．NaOH
(4)高温时，CoC2O4和Li2CO3生成LiCoO2的同时放出CO2。此反应的化学方程式为 。
10．（2021·新疆乌鲁木齐·统考一模）锰酸锂(LiMn2O4)是新一代锂离子电池的正极材料。实验室回收利用废旧锂离子电池正极材料(锰酸锂、碳粉等涂覆在铝箔上)的一种流程如下：

(1)为确定碱溶后的溶液中是否含有锂元素，可以利用焰色反应，当观察到火焰呈______，可以认为存在锂元素。
A．绿色 B．黄色 C．紫红色 D．紫色(透过蓝色钴玻璃)
(2)写出反应①中生成沉淀的离子方程式： 。
(3)写出“酸溶”过程中反应的离子方程式： 。
(4)反应②中与反应的物质有 和 (填化学式)。
(5)滤液②中，向其中再加入等体积的溶液，生成沉淀。沉淀中元素占原滤液②中元素总量的(忽略混合后溶液的体积变化)，则生成的溶液中 (保留两位有效数字)[]
(6)固相法制备的实验过程如下：将和按的物质的量之比配料，球磨3~5小时，然后升温到515℃时，开始有产生，保温24小时，冷却至室温。写出该反应的化学方程式： 。
11．（2021·新疆乌鲁木齐·统考三模）钛用途广泛，焦磷酸镁(Mg2P2O7)不溶于水，是牙膏、牙粉的稳定剂。一种以含钛废料(主要成分为TiO2，含少量MgO、Cu、Al2O3、FeO、Fe2O3)为原料，分离提纯TiO2并制取少量焦磷酸镁的工艺流程如图。

已知：①TiO2不与碱反应，与酸反应后以TiO2+的形式存在。②Ksp[Fe(OH)3]≈10-38
回答下列问题：
(1)“碱浸”过程中去除的物质是 。
(2)工业上“酸浸”时，温度选择40℃的原因是 。
(3)“反应”步骤中加入过量铁粉的目的是 。
(4)加热水解时发生主要反应的离子方程式为 。
(5)①“氧化”时S2O转化为SO的离子方程式为 ，二硫酸钠(Na2S2O8)优于其它氧化剂的原因是 。
②常温下，调节pH的理论最小值为 时，可使Fe3+沉淀完全(当某离子浓度c<10-5mol•L-1时，可认为该离子沉淀完全)。
(6)滤液3中加入Na4P2O2溶液生成焦磷酸镁(Mg2P2O7)的化学方程式为 。
12．（2022·新疆昌吉·统考二模）As2O3在医药、电子等领域有重要应用。某含砷元素(As)的工业废水[砷主要以亚砷酸(H3AsO3)形式存在]通过如下流程转化为粗As2O3。

已知：Ⅰ. As2S3+ 6NaOH = Na3AsO3 + Na3AsS3+ 3H2O
Ⅱ. As2S3(s) + 3S2-(aq) 2(aq)
Ⅲ.砷酸(H3AsO4)在酸性条件下有强氧化性，能被SO2、氢碘酸等还原。
(1)As2S3中砷元素的化合价为 价。
(2)“沉砷”过程中FeS是否可以用过量的Na2S替换 (填“是”或“否”)；请从平衡移动的角度解释原因： 。
(3)向滤液Ⅱ中通入氧气进行“氧化脱硫”，写出脱硫的离子反应方程式 。
(4)用SO2“还原”过程中，发生反应的化学方程式为 。若需检验还原后溶液中是否仍存在砷酸。则还需要的实验试剂有 。
(5)“还原”后加热溶液，H3AsO3分解为As2O3，同时结晶得到粗As2O3，As2O3在不同温度和不同浓度硫酸中的溶解度(S)曲线如图所示。为了提高粗As2O3的沉淀率，“结晶”需要控制的具体条件是 。

(6)含砷废水也可采用另一种化学沉降法处理：向废水中先加入适量氧化剂，再加入生石灰调节pH，将砷元素转化为Ca3(AsO4)2沉淀。若沉降后上层清液中c(Ca2+)为2×10-3mol/L，则溶液中的浓度为 mol/L。(已知Ksp[Ca3(AsO4)2]=8×10-19)

四、填空题
13．（2023·新疆乌鲁木齐·统考一模）下图是氮在生态系统中的循环。细菌和电催化可促使含氮物质进行氧化还原反应。

(1)写出N在周期表中的位置 。中N元素的化合价为 。
(2)依据图中所示的氮循环，写出自然界中固氮的一种途径 。
(3)氮肥是水体中铵态氮的主要来源之一、实验室中检验可以用 溶液，产生气体使湿润的 色石蕊试纸变色。
(4)硝化过程中，含氮物质发生 (填“氧化”或“还原”)反应。
(5)铵态氮()与亚硝态氮()可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气。该反应中，当产生氮气时，转移电子的物质的量为 。
(6)由于过度的人为干预，水体中的硝酸盐水平正在增加。硝酸盐转化为无害氮的反硝化作用，可以通过电催化法来实现，写出在中性介质中硝酸盐转化为氮气的阴极电极反应式 。
14．（2021·新疆克拉玛依·统考三模）目前新能源技术被不断利用，高铁电池技术就是科研机构着力研究的一个方向。
(1)高铁酸钾—锌电池(碱性介质)是一种典型的高铁电池，则该种电池负极材料是 。
(2)工业上常采用NaClO氧化法生产高铁酸钾(K2FeO4)，K2FeO4在碱性环境中稳定，在中性和酸性条件下不稳定。反应原理为：
Ⅰ.在碱性条件下，利用NaClO氧化Fe(NO3)3制得Na2FeO4：3NaClO+2Fe(NO3)3+10NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+6NaNO3+5H2O
Ⅱ．Na2FeO4与KOH反应生成K2FeO4，主要的生产流程如下：

①写出反应①的离子方程式 。
②请写出生产流程中“转化”(反应③)的化学方程式 。
③该反应是在低温下进行的，说明此温度下Ksp(K2FeO4) Ksp(Na2FeO4)(填“＞”“＜”或“=”)。
④“提纯”K2FeO4中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用 溶液。
a．H2O B．CH3COONa、异丙醇   C．NH4Cl、异丙醇   D．Fe(NO3)3、异丙醇
(3)已知K2FeO4在水溶液中可以发生：4+10H2O 4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑，则K2FeO4可以在水处理中的作用是 。
(4)在水溶液中的存在形态图如图所示。

①若向pH=10的这种溶液中加硫酸至pH=2，HFeO的分布分数的变化情况是 。
②若向pH=6的这种溶液中滴加KOH溶液，则溶液中含铁元素的微粒中， 转化为 。(填化学式)

五、计算题
15．（2021·新疆·统考模拟预测）过氧乙酸( )可以有效地杀灭新冠肺炎等病毒，是一种广泛、高效、速效、廉价的消毒剂，应用广泛。回答下列回题。
(1)过氧乙酸极不稳定，110℃时遇空气发生爆炸，此时发生反应的化学方程式是 ，所以过氧乙酸需要 保存。
(2)过氧乙酸具有强氧化性，这与它的( ) (填序号)键有关，向硫酸酸化的过氧乙酸溶液中加入少量KI溶液，溶液变黄，发生反应的离子方程式是 ，如有过氧乙酸被还原，转移电子的物质的量是 mol。
(3)过氧乙酸可由与，在浓硫酸催化作用下制得，反应方程式是 ，其中浓硫酸用量(浓硫酸占反应液的体积百分数)对过氧乙酸的含量的影响如图：

根据图表分析，浓硫酸的合适用量为 %(填整数)。
(4)过氧乙酸也可以用乙醛氧化法制得，反应原理为：

反应中乙醛的转化率为85%，生产质量分数10%的过氧乙酸溶液100kg，需要乙醛的质量为 kg。

参考答案：
1．B
【详解】A．泡沫灭火器中加入的主要是碳酸氢钠和硫酸铝溶液，两者混合的时候发生双水解反应，生成大量的二氧化碳气体泡沫，该泡沫喷出进行灭火，但是喷出的二氧化碳气体泡沫中一定含水，形成电解质溶液，具有一定的导电能力，可能导致触电或电器短路，A错误；
B．漂白液、漂白粉和漂粉精既可做棉、麻、纸张的漂白剂，又可用作游泳池及环境的消毒剂，B正确；
C．食用油的主要成分是不饱和高级脂肪酸甘油酯，C错误；
D．维生素C具有还原性，在人体内起抗氧化作用，D错误；
故选B。
2．D
【详解】A．与反应时被氧化，在反应②~④中，铁元素被还原，选项A正确；
B．由反应⑤的反应物为、生成物为和Q知，Q为，选项B正确；
C．反应②~④中断裂的化学键是非极性键，形成的是极性键，选项C正确；
D．分析题图可知，该反应为铁触媒催化下的合成氨反应，合成氨反应是可逆反应，不能进行完全，选项D错误；
答案选D。
3．C
【详解】A．中含有过氧键，故氧元素显价，由化合价规则知A项正确；
B．由题干信息及工作原理图知，反应物有SO2、O2、，生成物是I2、，B项正确；
C．过程②和⑤中没有电子转移，C项错误；
D．反应③中O2得到电子后转化为过氧键，D项正确。
故选C。
4．B
【详解】A．III反应As2O3+H2O→ H3AsO3，则H2O参加了该转化过程，A正确；
B．根据S元素在元素周期表中的位置，S的价态不可能大于6，产物a应为S单质，反应方程式为As4S4+3O2=2As2O3+4S，B错误；
C．由于亚砷酸具有两性，故当亚砷酸失去一个氢离子后呈现碱性，越与酸反应，则Ⅳ反应是酸碱中和反应，C正确；
D．As2O3和亚砷酸(H3AsO3)中As的化合价均为+3，As2O3是亚砷酸(H3AsO3)的酸酐，D正确；
故选：B。
5．D
【详解】A．由题干信息知，Ti元素化合价没有变化，TiCl4中Ti为+4价，则中为+4价，故A正确；
B．“合成”反应中CO与H2反应生成CH3OH，反应方程式为CO+2H2CH3OH，由此可见原子利用率为100%，故B正确；
C．根据流程图知，“氯化”过程中，C转化为CO，FeTiO3转化为FeCl3和TiCl4，反应为2FeTiO3+6C+7Cl2= 2FeCl3+2TiCl4+6CO，故C正确；
D．Ar与Mg不反应，所以Ar可以用作保护气，Mg与反应生成氧化镁和碳，所以不能用代替Ar，故D错误；
故答案选D。
6．(1)铁架台
(2)可实现随开随用，随关随停
(3) 除去氢气中的硫化氢气体 浓硫酸
(4)除去实验装置内部空气中的水蒸气及氧气，避免Li2S潮解及加热条件下被空气中的O2氧化
(5)
(6)
(7) 降温结晶 过滤 AD

【分析】A装置为粗锌与硫酸反应制氢气，由于粗锌中含有少量Cu和FeS，所以氢气中会混有硫化氢，气体通入B中的硫酸铜溶液中后除去硫化氢，然后通入C中的浓硫酸干燥氢气，在D中氢气与Li2SO4反应，生成Li2S，为防止Li2S潮解和加热时被氧化，所以D后加一个浓硫酸洗气瓶，防止空气中的水蒸气和氧气进入D中。
【详解】（1）装置a为夹持硬质试管的装置，为铁架台；
（2）A为启普发生器，适用于固液常温下制备气体，可以做到可实现随开随用，随关随停；
（3）见分析，A制备的氢气中混有硫化氢，所以通入硫酸铜溶液中的作用为除去氢气中的硫化氢气体；气体在与固体加热反应前需要干燥，E的目的是防止空气中的水蒸气和氧气进入到D中，所以C和E中盛装的为浓硫酸；
（4）已知Li2S易潮解，在加热条件下易被空气中的O2氧化，所以在实验开始前需要除去实验装置内部空气中的水蒸气及氧气，避免Li2S潮解及加热条件下被空气中的O2氧化；
（5）反应为为通入的干燥的氢气和Li2SO4，所以，该过程制备的化学方程式为：；
（6）硫酸的消耗分为两部分，一部分与Li2S反应生成硫化氢，剩余部分的硫酸被NaOH溶液消耗，据此进行答题，，
，所以Li2S的纯度==
（7）ZnSO4随温度升高溶解度变大，所以采取蒸发浓缩冷却结晶，过滤洗涤干燥的方法获得皓矾晶体，故答案为降温结晶，过滤；
A．实验过程采取加热过滤的方式，防止皓矾析出，A正确；
B．加热过滤的方式目的是分离硫酸锌溶液和杂质，硫酸亚铁为溶液，无法通过过滤的方式分离，B错误；
C．Cu与稀硫酸不反应，所以硫酸锌中没有硫酸铜，故不可能含有CuSO4·5H2O杂质，C错误；
D．硫酸锌在乙醇中的溶解度小，而且乙醇易挥发，所以洗涤时采用乙醇的原因是减小ZnSO4·7H2O溶解损失，D正确；故答案选AD。
7．(1) 三颈烧瓶 V2O5+H2SO4(VO2)2SO4+H2O 非氧化还原反应
(2)水浴加热
(3) 防止草酸受热分解 2VO+H2C2O4+2H+=2VO2++2CO2↑+2H2O
(4)81.5%
(5) V2+-e-=V3+ VO2+-e-+H2O=VO+2H+

【分析】V2O5与硫酸加热时反应生成橙红色的(VO2)2SO4溶液，加入草酸，(VO2)2SO4被还原成VOSO4，草酸被氧化成CO2，反应液由橙红色变为蓝黑色，VOSO4溶液经结晶、过滤得到纯蓝色的VOSO4晶体，VOSO4晶体经脱水、干燥得到VOSO4产品；
【详解】（1）根据图示仪器的结构可知，仪器a的名称为三颈烧瓶；在该仪器中，V2O5与硫酸加热时反应生成(VO2)2SO4的化学方程式为V2O5+H2SO4 (VO2)2SO4+H2O，该反应反应前后没有元素化合价的变化，属于非氧化还原反应；答案为：三颈烧瓶；V2O5+H2SO4 (VO2)2SO4+H2O；非氧化还原反应；
（2）根据反应温度与产物产率间的关系图可知，最适宜的温度在90℃左右，因此最适宜的加热方式为水浴加热；答案为：水浴加热；
（3）草酸受热容易分解，因此加入草酸前，反应液需充分冷却并加适量蒸馏水；加入草酸后，(VO2)2SO4被还原成VOSO4，反应液由橙红色变为蓝黑色，草酸被氧化成CO2，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，反应的离子方程式为2+H2C2O4+2H+=2VO2++2CO2↑+2H2O；答案为：防止草酸受热分解；2+H2C2O4+2H+=2VO2++2CO2↑+2H2O。
（4）滴定过程中发生的反应为10VOSO4+2KMnO4+2H2O=5(VO2)2SO4+K2SO4+2MnSO4+2H2SO4，消耗的高锰酸钾物质的量为0.0200mol∙L-1×20×10-3L=4×10-4mol，则VOSO4物质的量为4×10-4mol×5=2×10-3mol，该样品的纯度为=81.5%；答案为：81.5%。
（5）钒液流电池放电时负极发生氧化反应，据图可知，负极电极反应式为V2+-e-=V3+，正极发生还原反应；充电时，放电时的正极为阳极，阳极发生氧化反应，阳极电极反应式为VO2+-e-+H2O=+2H+；答案为：V2+-e-=V3+；VO2+-e-+H2O=+2H+。
8．(1)相同条件下，高铁酸钾溶解度比高铁酸钠溶解度小
(2) c
(3) 恒压滴液漏斗 提供碱性环境
缓慢通入氯气

(4)向其中滴加少量浓盐酸，将湿润的淀粉KI试纸靠近试管口，若试纸变蓝，则说明有Cl2生成，用蘸有NaOH溶液的棉花塞在试管口
(5)溶液的酸碱性影响物质氧化性的强弱  

【分析】(1)
反应Ⅲ中能够得到高铁酸钾是因为相同条件下高铁酸钾溶解度比高铁酸钠溶解度小，故高铁酸钠可以和饱和氢氧化钾溶液发生反应生成高铁酸钾和氢氧化钠，故答案为：相同条件下，高铁酸钾溶解度比高铁酸钠溶解度小；
(2)
高锰酸钾与浓盐酸制取少量氯气，不需要加热，且高锰酸钾为固体，浓盐酸为液体，则反应的最佳装置应选用图中的c；二者发生氧化还原反应，反应的离子方程式为：；故答案为：c；；
(3)
装置乙为恒压滴液漏斗，作用为平衡气压，使NaOH溶液能够顺利流下；高铁酸钾具有强氧化性，在酸性或中性溶液中易快速产生氧气，在碱性溶液中较稳定，需要先打开活塞K2加入NaOH溶液，提供碱性环境防止高铁酸钠分解；为了提高氯气的利用率，可采取的措施是缓慢通入氯气，故答案为：恒压滴液漏斗；提供碱性环境；缓慢通入氯气；
(4)
根据氧化还原反应中“强制弱”的规律，要验证酸性条件下氧化性>Cl2的实验方案为：取少量K2FeO4固体于试管中，向其中滴加少量浓盐酸，将湿润的淀粉KI试纸靠近试管口，若试纸变蓝，则说明有Cl2生成，同时说明氧化性>Cl2，用蘸有NaOH溶液的棉花塞在试管口可吸收生成的Cl2，防止污染空气，故答案为：向其中滴加少量浓盐酸，将湿润的淀粉KI试纸靠近试管口，若试纸变蓝，则说明有Cl2生成，同时说明氧化性 ＞Cl2，用蘸有NaOH溶液的棉花塞在试管口；
(5)
根据K2FeO4的制备实验得出：在碱性环境中，氧化性Cl2>，而第(4)小题实验表明，在酸性环境中物质的氧化性：>Cl2，这说明了溶液的酸碱性影响物质的氧化性强弱，因此在只有指明溶液酸碱性时，比较物质的氧化性或还原性才有意义，故答案为：溶液的酸碱性影响物质氧化性的强弱。
9．(1) A 增大接触面积，加快反应速率，使充分灼烧
(2) B 2LiCoO2+ 6H++ H2O2= 2Li++ 2Co2+ + 4H2O+O2↑ 低于80°C，浸出反应速率随温度升高而增大，超过80°C，Co2+水解加剧及H2O2 分解导致浸出反应速率下降
(3) 5.2≤pH<7.2 B
(4)4CoC2O4+ 2Li2CO3+3O2 4LiCoO2+ 10CO2

【分析】废旧钴酸锂电池材料正极材料主要含有LiCoO2、铝箔及金属钢壳，灼烧得到LiCoO2、氧化铝、氧化铁，用硫酸、双氧水浸取生成Li2SO4、CoSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3；“调pH”生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀除去Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3；滤液1加草酸铵生成草酸钴沉淀，过滤，滤液2加碳酸钠生成碳酸锂沉淀，碳酸锂、草酸钴高温加热生成LiCoO2。
【详解】（1）Na2SO4溶液能导电，将废旧电池浸泡在Na2SO4溶液中，构成电解池，废旧电池放电；98%的H2SO4溶液不导电，将废旧电池浸泡在98%的H2SO4溶液中，不能构成电解池，废旧电池不放电；酒精是非电解质，将废旧电池浸泡在酒精中，不能构成电解池，废旧电池不放电；故选A。粉碎的目的是增大接触面积，加快反应速率，使充分灼烧。
（2）①H2O2促进了LiCoO2在H2SO4中转化为CoSO4，Co元素化合价降低，发生还原反应，H2O2的作用是作还原剂，选B。
②H2O2促进了LiCoO2在H2SO4中转化为CoSO4，根据得失电子守恒，该反应的离子方程式为2LiCoO2+ 6H++ H2O2= 2Li++ 2Co2+ + 4H2O+O2↑。
③低于80°C，浸出反应速率随温度升高而增大，超过80°C，Co2+水解加剧及H2O2 分解导致浸出反应速率下降，所以温度控制在80°C左右。
（3）调节pH的目的是使Fe3+、Al3+完全转化为沉淀，Co2+不能生成沉淀，所以 “调pH”时，溶液应控制的pH范围为5.2≤pH<7.2，为不引入新杂质，选用的最佳试剂是CoCO3，选B。
（4）高温时，CoC2O4和Li2CO3生成LiCoO2和CO2，反应的化学方程式为4CoC2O4+ 2Li2CO3+3O2 4LiCoO2+ 10CO2。
10．(1)C
(2)AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO
(3)4LiMn2O4+O2+4H+=4Li++8MnO2+2H2O
(4) Li2SO4 H2SO4
(5)0.328mol/L
(6)8MnO2+2Li2CO34LiMn2O4+2CO2↑+O2↑

【分析】废旧锂离子电池正极材料加入碱溶液浸泡，铝溶解在氢氧化钠溶液中（注意LiMn2O4不溶于水）生成偏铝酸钠，即滤液的主要成分，偏铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，沉淀为氢氧化铝，LiMn2O4在酸性环境下能被空气中的氧气氧化发生氧化还原反应，得到的滤液中有生成的硫酸锂，可能有过量的硫酸，最后加入碳酸钠之后所得碳酸锂，滤液主要成分为硫酸钠。
【详解】（1）根据焰色反应，含有锂元素的物质焰色呈紫红色；故答案为：C；
（2）反应①是偏铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，生成沉淀的离子方程式：AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO；
（3）在酸性环境下，LiMn2O4能被空气中的氧气氧化，离子方程式为：4LiMn2O4+O2+4H+=4Li++8MnO2+2H2O；
（4）酸溶后溶液中含有硫酸，硫酸锂，都与碳酸钠反应，故答案为：Li2SO4；H2SO4；
（5）由沉淀中元素占原滤液②中元素总量的，沉淀后，则成的溶液中；
（6）MnO2和Li2CO3按4：1的物质的量之比配料，高温下可生成LiMn2O4，反应的离子方程式为8MnO2+2Li2CO34LiMn2O4+2CO2↑+O2↑。
11．(1)Al2O3
(2)防止TiO2+水解，减少损失
(3)将铁离子还原成亚铁离子
(4)TiO2++2H2O=TiO(OH)2↓+2H+
(5) S2O+2Fe2+=2Fe3++2SO 生成SO，不引入其他杂质 3
(6)Na4P2O7+2MgSO4=Mg2P2O7↓+2Na2SO4

【分析】由题给流程可知，粉碎的含钛废料加入氢氧化钠溶液碱浸时，将废料中的氧化铝转化为偏铝酸钠，过滤得到滤液1和滤渣；向滤渣中加入过量的硫酸，将二氧化钛转化为TiO2+离子，氧化镁、氧化亚铁和氧化铁溶于稀硫酸得到可溶性硫酸盐，铜与稀硫酸不反应，过滤得到含有铜的滤渣1和含有TiO2+离子的滤液；向滤液中加入铁粉，将铁离子还原为亚铁离子，反应后的溶液经冷却结晶、过滤得到含有七水硫酸铁晶体的滤渣2和滤液；加热滤液使溶液中的TiO2+离子水解生成TiO(OH)2沉淀，过滤得到TiO(OH)2和含有硫酸镁以及少量硫酸亚铁的溶液；煅烧TiO(OH)2得TiO2；向滤液中加入过二硫酸钠溶液，将亚铁离子氧化为铁离子后，调节溶液pH，使铁离子生成氢氧化铁沉淀，过滤得到含有硫酸镁、硫酸钠的滤液；向滤液中加入焦硫酸钠溶液得到焦硫酸镁沉淀和硫酸钠，过滤得到焦硫酸镁。
(1)
由分析可知，碱浸时废料中的氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，故答案为：Al2O3；
(2)
酸浸时若反应温度过高，TiO2+离子在溶液中的水解程度增大会转化为TiO(OH)2沉淀，导致产率降低，故答案为：防止TiO2+水解，减少损失；
(3)
由分析可知，反应步骤中加入过量铁粉的目的是将铁离子还原成亚铁离子，故答案为：将铁离子还原成亚铁离子；
(4)
由分析可知，加热水解的目的是使溶液中的TiO2+离子水解生成TiO(OH)2沉淀，反应的离子方程式为TiO2++2H2O=TiO(OH)2↓+2H+，故答案为：TiO2++2H2O=TiO(OH)2↓+2H+；
(5)
①由分析可知，氧化时，溶液中过二硫酸根离子与亚铁离子发生氧化还原反应生成铁离子和硫酸根离子，反应的离子方程式为S2O+2Fe2+=2Fe3++2SO，由方程式可知，过二硫酸钠反应时生成硫酸钠，不会引入其他杂质，故答案为：S2O+2Fe2+=2Fe3++2SO；生成SO42-，不引入其他杂质；
②由溶度积可知，当铁离子完全沉淀时，溶液中氢氧根离子浓度为=1×10-11mol/L，则溶液pH=3，故答案为：3；
(6)
由分析可知，滤液II中加入焦硫酸钠溶液得到焦硫酸镁沉淀和硫酸钠，反应的化学方程式为Na4P2O7+2MgSO4=Mg2P2O7↓+2Na2SO4，故答案为： Na4P2O7+2MgSO4=Mg2P2O7↓+2Na2SO4。
12．(1)+3
(2) 否 由于As2S3(s) + 3S2-(aq)2(aq)，加入过量的硫化钠，溶液中c(S2-)增大，平衡正向移动不利于沉砷
(3)+2O2=+3S↓
(4) SO2+H3AsO4+H2O=H3AsO3+H2SO4 氢碘酸、淀粉溶液
(5)调硫酸浓度约为7 mol/L，冷却至25℃
(6)1 ×10-5

【分析】含砷废水中含有亚砷酸(H3AsO3)，加入FeS可将砷转化为As2S3，过滤后加入NaOH溶液，此时As2S3溶解，FeS成为滤渣；加入NaOH溶液后，As2S3溶解得Na3AsO3和Na3AsS3；氧化脱硫后，生成Na3AsO4和S，将Na3AsO4酸化生成H3AsO4，加入还原剂处理，最终生成As2O3。
【详解】（1）As2S3中，S元素显-2价，依据化合物中各元素化合价的代数和为0的原则，可计算出砷元素的化合价为+3价。答案为：+3；
（2）由信息Ⅱ可知，若“沉砷”过程中用Na2S代替FeS，则会生成，所以为：否；增大c(S2-)，会使As2S3进一步转化为，不利于砷转化为沉淀，所以其原因为：由于As2S3(s) + 3S2-(aq)2(aq)，加入过量的硫化钠，溶液中c(S2-)增大，平衡正向移动不利于沉砷。答案为：否；由于As2S3(s) + 3S2-(aq)2(aq)，加入过量的硫化钠，溶液中c(S2-)增大，平衡正向移动不利于沉砷；
（3）向滤液Ⅱ中通入氧气，可将氧化为等，则脱硫的离子反应方程式为+2O2=+3S↓。答案为：+2O2=+3S↓；
（4）由“还原后加热溶液，H3AsO3分解为As2O3”可知，用SO2“还原”过程中，H3AsO4转化为H3AsO3，从而得出发生反应的化学方程式为SO2+H3AsO4+H2O=H3AsO3+H2SO4。若需检验还原后溶液中是否仍存在砷酸，可利用HI进行还原，然后用淀粉检验氧化产物。则还需要的实验试剂有氢碘酸、淀粉溶液。答案为：SO2+H3AsO4+H2O=H3AsO3+H2SO4；氢碘酸、淀粉溶液；
（5）从As2O3 在不同温度和不同浓度硫酸中的溶解度(S)曲线可以看出，As2O3溶解度最小的点，就是沉淀率最高的点，从而得出“结晶”需要控制的具体条件是：调硫酸浓度约为7 mol/L，冷却至25℃。答案为：调硫酸浓度约为7 mol/L，冷却至25℃；
（6）Ksp[Ca3(AsO4)2]=(2×10-3)3×c2()=8×10-19，从而求出c()=1 ×10-5mol/L。答案为：1 ×10-5。
【点睛】建立溶度积关系式时，可利用难溶物的电离方程式，确定离子浓度的幂。
13．(1) 第二周期第VA族 +3
(2)生物固氮(或闪电作用)
(3) 浓氢氧化钠 红
(4)氧化
(5)0.06
(6)2NO +10e- + 6H2O = N2↑ + 12OH-

【详解】（1）N是7号元素，在周期表中的位置是第二周期第VA族；设中N元素的化合价为x，x-2×2=-1，x=+3。
（2）自然界中固氮的途径主要为生物固氮或闪电作用；
（3）根据+OH-NH3↑+H2O，检验可以用浓氢氧化钠溶液，氨气是碱性气体，产生气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。
（4）硝化过程中，N元素化合价升高，含氮物质发生氧化反应。
（5）与反应生成氮气，中N元素化合价由-3升高为0、中N元素化合价由+3降低为0，根据得失电子守恒，配平反应的离子方程式为+=N2↑+2H2O，生成1mol氮气转移3mol电子，当产生氮气时，转移电子的物质的量为0.06。
（6）在中性介质中在阴极得电子生成氮气，阴极电极反应式2NO +10e- + 6H2O = N2↑ + 12OH-。
14．(1)Zn
(2) Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH ＜ B
(3)杀菌消毒，吸附悬浮物等
(4) 先变大，后变小

【详解】（1）该原电池中，锌易失电子发生氧化反应而作负极，故答案为：Zn；
（2）①氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子反应方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，故答案为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
②生产流程中“转化”(反应③)是Na2FeO4与氢氧化钾反应生成K2FeO4和氢氧化钠，反应的化学方程式为Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH；
③相同温度下，溶度积大的物质向溶度积小的物质转化，所以Ksp(K2FeO4)＜Ksp（Na2FeO4），故答案为：＜；
④K2FeO4 在水溶液中易发生反应：4+10H2O═4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑，所以用碱液来洗涤，抑制水解，不引入新的杂质所以用稀KOH溶液，异丙醇易挥发；答案选B；
（3）高铁酸钠具有强氧化性，所以能杀菌消毒，氢氧化铁胶体具有吸附性，所以能净水，故答案为：杀菌消毒，吸附悬浮物等；
（4）①根据图象知，随着溶液酸性的增强，的分布分数先增大后减小，故答案为：先变大，后变小；
②根据图象知，随着溶液酸性的之间增强，的分布分数逐渐增大，的分布分数逐渐减小，所以转化为，故答案为：转化为。
15． 密封、冷藏 3 2 4 6.8
【分析】根据题目给的信息，结合已有的过氧化氢的知识，结合图象和题目给的图表和数据信息，可以一步一步解答此题。
【详解】(1)过氧乙酸极不稳定，110℃时遇空气发生爆炸，发生化学反应，所以应该低温密封保存。故答案为：；密封、冷藏。
(2) 过氧乙酸具有强氧化性，这与它含有过氧键有关，向硫酸酸化的过氧乙酸溶液中加入少量KI溶液，溶液变黄，发生反应的离子方程式为，如有过氧乙酸被还原，2molI-失去2mol电子生成I2，每1mol过氧乙酸会得2mol电子。故答案为：3；；2。
(3)由题意知过氧乙酸制备的化学方程式为：,由图可以看出，浓硫酸在4%时过氧乙酸的含量是最高的。故答案为：；4。
(4)由题干信息可得,可以设需要乙醛的质量为x，则,所以 解得x=6.8kg，故答案为：6.8
【点睛】本题考查过氧乙酸的有关知识，考查读取信息的能力，对信息的应用能力，难度适中，只要认真解答即可。