2021屆高三高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題六　化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化（分考點(diǎn)練習(xí)）

這是一份2021屆高三高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題六　化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化（分考點(diǎn)練習(xí)），共22頁。試卷主要包含了65 g,溶液中有0等內(nèi)容，歡迎下載使用。
?專題六　化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化
考點(diǎn)一　原電池原理及其應(yīng)用
1.金屬鋰燃料電池是一種新型電池,比鋰離子電池具有更高的能量密度。它無電時無需充電,只需更換其中的某些材料即可,其工作示意圖如下。下列說法正確的是(　　)

A.放電時,通入空氣的一極為負(fù)極
B.放電時,電池反應(yīng)為4Li+O22Li2O
C.有機(jī)電解液可以是乙醇等無水有機(jī)物
D.在更換鋰電極的同時,要更換水性電解液
答案　D　
2.LED系列產(chǎn)品是一類新型節(jié)能產(chǎn)品。圖甲是NaBH4/H2O2燃料電池的裝置示意圖,圖乙是LED發(fā)光二極管的裝置示意圖。下列敘述錯誤的是(　　)

A.電池應(yīng)選用陽離子交換膜,Na+向A極區(qū)移動
B.電池A極區(qū)的電極反應(yīng)式為H2O2+2e-2OH-
C.每有1 mol NaBH4參加反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4NA
D.要使LED發(fā)光二極管正常發(fā)光,圖乙中的導(dǎo)線a應(yīng)與圖甲中的B極相連
答案　C　
3.一定條件下,實驗室利用如圖所示裝置,通過測量電壓求算Ksp(AgCl)。工作一段時間后,兩電極質(zhì)量均增大。下列說法正確的是(　　)

A.右池中銀電極作負(fù)極
B.總反應(yīng)為Ag++Cl- AgCl↓
C.正極電極反應(yīng)式為Ag-e- Ag+
D.鹽橋中的NO3-向右池方向移動
答案　B　
4.“碳呼吸電池”是一種新型化學(xué)電源,其工作原理如圖所示。下列說法正確的是(　　)

A.該裝置能將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
B.正極的電極反應(yīng)為C2O42--2e- 2CO2↑
C.每得到1 mol草酸鋁,電路中轉(zhuǎn)移3 mol電子
D.利用該技術(shù)可捕捉大氣中的CO2
答案　D　
5.為了減少鋼管因銹蝕造成的損失,某城市擬用如圖方法保護(hù)埋在酸性土壤中的鋼管。下列有關(guān)說法中錯誤的是(　　)

A.在潮濕的酸性土壤中鋼管主要發(fā)生析氫腐蝕
B.在潮濕的酸性土壤中電子由金屬棒M通過導(dǎo)線流向鋼管
C.在潮濕的酸性土壤中H+向金屬棒M移動,抑制H+與鐵的反應(yīng)
D.金屬棒M與鋼管用導(dǎo)線連接后可使鋼管表面的腐蝕電流接近零
答案　C　
6.為提升電池循環(huán)效率和穩(wěn)定性,科學(xué)家近期利用三維多孔海綿狀Zn(3D-Zn)可以高效沉積ZnO的特點(diǎn),設(shè)計了采用強(qiáng)堿性電解質(zhì)的3D-Zn—NiOOH二次電池,結(jié)構(gòu)如圖所示。電池反應(yīng)為Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。

下列說法錯誤的是(　　)
A.三維多孔海綿狀Zn具有較高的表面積,所沉積的ZnO分散度高
B.充電時陽極反應(yīng)為Ni(OH)2(s)+OH-(aq)-e-NiOOH(s)+H2O(l)
C.放電時負(fù)極反應(yīng)為Zn(s)+2OH-(aq)-2e-ZnO(s)+H2O(l)
D.放電過程中OH-通過隔膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)
答案　D　
7.我國科學(xué)家研制了一種新型的高比能量鋅-碘溴液流電池,其工作原理示意圖如下。圖中貯液器可儲存電解質(zhì)溶液,提高電池的容量。下列敘述不正確的是(　　)

A.放電時,a電極反應(yīng)為I2Br-+2e- 2I-+Br-
B.放電時,溶液中離子的數(shù)目增大
C.充電時,b電極每增重0.65 g,溶液中有0.02 mol I-被氧化
D.充電時,a電極接外電源負(fù)極
答案　D　
8.將鐵粉和活性炭的混合物用NaCl溶液濕潤后,置于如圖所示裝置中,進(jìn)行鐵的電化學(xué)腐蝕實驗。下列有關(guān)該實驗的說法正確的是(　　)

A.鐵被氧化的電極反應(yīng)式為Fe-3e- Fe3+
B.鐵腐蝕過程中化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能
C.活性炭的存在會加速鐵的腐蝕
D.以水代替NaCl溶液,鐵不能發(fā)生吸氧腐蝕
答案　C　
9.我國科學(xué)家研發(fā)了一種室溫下“可呼吸”的Na-CO2二次電池。將NaClO4溶于有機(jī)溶劑作為電解液,鈉和負(fù)載碳納米管的鎳網(wǎng)分別作為電極材料,電池的總反應(yīng)為:3CO2+4Na2Na2CO3+C。下列說法錯誤的是(　　)
　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　

A.放電時,ClO4-向負(fù)極移動
B.充電時釋放CO2,放電時吸收CO2
C.放電時,正極反應(yīng)為:3CO2+4e-2CO32-+C
D.充電時,正極反應(yīng)為:Na++e-Na
答案　D　
10.一種可充電鋰—空氣電池如圖所示。當(dāng)電池放電時,O2與Li+在多孔碳材料電極處生成Li2O2-x(x=0或1)。下列說法正確的是(　　)

A.放電時,多孔碳材料電極為負(fù)極
B.放電時,外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極
C.充電時,電解質(zhì)溶液中Li+向多孔碳材料區(qū)遷移
D.充電時,電池總反應(yīng)為Li2O2-x 2Li+(1-x2)O2↑
答案　D　
11.下列說法正確的是(　　)
A.反應(yīng)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的ΔH0
B.地下鋼鐵管道用導(dǎo)線連接鋅塊可以減緩管道的腐蝕
C.常溫下,Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,pH=10的含Mg2+溶液中,c(Mg2+)≤5.6×10-4 mol·L-1
D.常溫常壓下,鋅與稀H2SO4反應(yīng)生成11.2 L H2,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6.02×1023
答案　BC　
12.Mg-AgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池。下列敘述錯誤的是(　　)
A.負(fù)極反應(yīng)式為Mg-2e- Mg2+
B.正極反應(yīng)式為Ag++e- Ag
C.電池放電時Cl-由正極向負(fù)極遷移
D.負(fù)極會發(fā)生副反應(yīng)Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑
答案　B　
13.鋅—空氣燃料電池可用作電動車動力電源,電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液,反應(yīng)為2Zn+O2+4OH-+2H2O 2Zn(OH)42-。下列說法正確的是(　　)
A.充電時,電解質(zhì)溶液中K+向陽極移動
B.充電時,電解質(zhì)溶液中c(OH-)逐漸減小
C.放電時,負(fù)極反應(yīng)為:Zn+4OH--2e- Zn(OH)42-
D.放電時,電路中通過2 mol電子,消耗氧氣22.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
答案　C　
14.某電動汽車配載一種可充放電的鋰離子電池,放電時電池總反應(yīng)為:Li1-xCoO2+LixC6 LiCoO2+C6(x7
C.鋼鐵水閘可用犧牲陽極或外加電流的陰極保護(hù)法防止其腐蝕
D.一定條件下反應(yīng)N2+3H22NH3達(dá)到平衡時,3v正(H2)=2v逆(NH3)
答案　C　
21.我國古代青銅器工藝精湛,有很高的藝術(shù)價值和歷史價值。但出土的青銅器大多受到環(huán)境腐蝕,故對其進(jìn)行修復(fù)和防護(hù)具有重要意義。
(1)原子序數(shù)為29的銅元素位于元素周期表中第　　　　周期。?
(2)某青銅器中Sn、Pb的質(zhì)量分別為119 g、20.7 g,則該青銅器中Sn和Pb原子的數(shù)目之比為　　　　。?
(3)研究發(fā)現(xiàn),腐蝕嚴(yán)重的青銅器表面大都存在CuCl。關(guān)于CuCl在青銅器腐蝕過程中的催化作用,下列敘述正確的是　　　　。?
A.降低了反應(yīng)的活化能
B.增大了反應(yīng)的速率
C.降低了反應(yīng)的焓變
D.增大了反應(yīng)的平衡常數(shù)
(4)采用“局部封閉法”可以防止青銅器進(jìn)一步被腐蝕。如將糊狀A(yù)g2O涂在被腐蝕部位,Ag2O與有害組分CuCl發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),該化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(5)如圖所示為青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原理示意圖。

①腐蝕過程中,負(fù)極是　　　　(填圖中字母“a”或“b”或“c”);?
②環(huán)境中的Cl-擴(kuò)散到孔口,并與正極反應(yīng)產(chǎn)物和負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)物作用生成多孔粉狀銹Cu2(OH)3Cl,其離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　;?
③若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl,則理論上耗氧體積為　　　L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。?
答案　(1)四　(2)10∶1　(3)A、B
(4)Ag2O+2CuCl 2AgCl+Cu2O
(5)①c?、?Cu2++3OH-+Cl- Cu2(OH)3Cl↓?、?.448
22.酸性鋅錳干電池是一種一次性電池,外殼為金屬鋅,中間是碳棒,其周圍是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物。該電池放電過程產(chǎn)生MnOOH?；厥仗幚碓搹U電池可得到多種化工原料。有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:
溶解度/(g/100 g水)
　　　溫度/℃
化合物　　
0
20
40
60
80
100
NH4Cl
29.3
37.2
45.8
55.3
65.6
77.3
ZnCl2
343
395
452
488
541
614

化合物
Zn(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Ksp近似值
10-17
10-17
10-39

回答下列問題:
(1)該電池的正極反應(yīng)式為　　　　　　　　　　　　　,電池反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　。?
(2)維持電流強(qiáng)度為0.5 A,電池工作5分鐘,理論上消耗鋅　　　　g。(已知F=96 500 C·mol-1)?
(3)廢電池糊狀填充物加水處理后,過濾,濾液中主要有ZnCl2和NH4Cl,二者可通過　　　　　　　　　　分離回收;濾渣的主要成分是MnO2、　　　　和　　　　,欲從中得到較純的MnO2,最簡便的方法為　　　　　　,其原理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(4)用廢電池的鋅皮制備ZnSO4·7H2O的過程中,需除去鋅皮中的少量雜質(zhì)鐵,其方法是:加稀H2SO4和H2O2溶解,鐵變?yōu)椤　　　?加堿調(diào)節(jié)至pH為　　　　時,鐵剛好沉淀完全(離子濃度小于1×10-5 mol·L-1時,即可認(rèn)為該離子沉淀完全);繼續(xù)加堿至pH為　　　　時,鋅開始沉淀(假定Zn2+濃度為0.1 mol·L-1)。若上述過程不加H2O2后果是　　　　　　　　,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
答案　(1)MnO2+H++e- MnOOH
2MnO2+Zn+2H+ 2MnOOH+Zn2+(每空1分,共2分)[注:式中Zn2+可寫為Zn(NH3)42+、Zn(NH3)2Cl2等,H+可寫為NH4+]　(2)0.05(2分)
(3)加熱濃縮、冷卻結(jié)晶　碳粉　MnOOH　空氣中加熱
碳粉轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2,MnOOH氧化為MnO2(每空1分,共5分)
(4)Fe3+　2.7　6　Zn2+和Fe2+分離不開　Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近(每空1分,共5分)

考點(diǎn)二　電解原理及其應(yīng)用
1.硼酸(H3BO3)為一元弱酸,已知H3BO3與足量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為H3BO3+OH-B(OH)4-,H3BO3可以通過電解的方法制備。其工作原理如圖所示(陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過)。下列說法正確的是(　　)

A.當(dāng)電路中通過1 mol電子時,可得到1 mol H3BO3
B.將電源的正、負(fù)極反接,工作原理不變
C.陰極室的電極反應(yīng)式為2H2O-4e-O2↑+4H+
D.B(OH)4-穿過陰膜進(jìn)入陰極室,Na+穿過陽膜進(jìn)入產(chǎn)品室
答案　A　

2.高壓直流電線路的瓷絕緣子經(jīng)日曬雨淋容易出現(xiàn)鐵帽腐蝕現(xiàn)象,在鐵帽上加鋅環(huán)能有效防止鐵帽腐蝕,防護(hù)原理如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A.通電時,鋅環(huán)是陽極,發(fā)生氧化反應(yīng)
B.通電時,陰極上的電極反應(yīng)為2H2O+2e-H2↑+2OH-
C.斷電時,鋅環(huán)上的電極反應(yīng)為Zn2++2e-Zn
D.斷電時,仍能防止鐵帽被腐蝕
答案　C　
3.圖甲為一種新型污水處理裝置,該裝置可利用一種微生物將有機(jī)廢水的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能,圖乙是一種用惰性電極電解飽和食鹽水的消毒液發(fā)生器。下列說法不正確的是(　　)

A.圖甲的X點(diǎn)要與圖乙中的a極連接
B.圖乙中b極的電極反應(yīng)式為2Cl--2e-Cl2↑
C.當(dāng)N極消耗1 mol氣體時,有2 mol H+通過離子交換膜
D.若有機(jī)廢水中主要含有淀粉,則圖甲中M極反應(yīng)為(C6H10O5)n+7nH2O-24ne-6nCO2↑+24nH+
答案　C　
4.某工廠用電解法處理含有SO2的尾氣,其裝置如圖所示(電極材料均為惰性電極)。下列說法不正確的是(　　)

A.電極a連接的是電源的正極
B.若電路中轉(zhuǎn)移0.03 mol e-,則離子交換膜左側(cè)溶液中增加0.03 mol 離子
C.圖中的離子交換膜是陽離子交換膜
D.陰極的電極反應(yīng)式為2HSO3-+2e-+2H+ S2O42-+2H2O
答案　B　
5.普通電解精煉銅的方法所制備的銅中仍含雜質(zhì),利用下面的雙膜(陰離子交換膜和過濾膜)電解裝置可制備高純度的Cu。下列有關(guān)敘述中正確的是(　　)

A.電極a為粗銅,電極b為精銅
B.甲膜為過濾膜,可阻止陽極泥及漂浮物雜質(zhì)進(jìn)入陰極區(qū)
C.乙膜為陰離子交換膜,可阻止雜質(zhì)陽離子進(jìn)入陰極區(qū)
D.當(dāng)電路中通過1 mol電子時,可生成32 g精銅
答案　D　
6.最近我國科學(xué)家設(shè)計了一種CO2+H2S協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置,實現(xiàn)對天然氣中CO2和H2S的高效去除。示意圖如下圖所示,其中電極分別為ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯,石墨烯電極區(qū)發(fā)生反應(yīng)為:
①EDTA-Fe2+-e- EDTA-Fe3+
②2EDTA-Fe3++H2S 2H++S+2EDTA-Fe2+

該裝置工作時,下列敘述錯誤的是(　　)
A.陰極的電極反應(yīng):CO2+2H++2e- CO+H2O
B.協(xié)同轉(zhuǎn)化總反應(yīng):CO2+H2S CO+H2O+S
C.石墨烯上的電勢比ZnO@石墨烯上的低
D.若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需為酸性
答案　C　
7.三室式電滲析法處理含Na2SO4廢水的原理如圖所示,采用惰性電極,ab、cd均為離子交換膜,在直流電場的作用下,兩膜中間的Na+和SO42-可通過離子交換膜,而兩端隔室中離子被阻擋不能進(jìn)入中間隔室。

下列敘述正確的是(　　)
A.通電后中間隔室的SO42-離子向正極遷移,正極區(qū)溶液pH增大
B.該法在處理含Na2SO4廢水時可以得到NaOH和H2SO4產(chǎn)品
C.負(fù)極反應(yīng)為2H2O-4e- O2+4H+,負(fù)極區(qū)溶液pH降低
D.當(dāng)電路中通過1 mol電子的電量時,會有0.5 mol的O2生成
答案　B　
8.用電解氧化法可以在鋁制品表面形成致密、耐腐蝕的氧化膜,電解質(zhì)溶液一般為H2SO4-H2C2O4混合溶液。下列敘述錯誤的是(　　)
A.待加工鋁質(zhì)工件為陽極
B.可選用不銹鋼網(wǎng)作為陰極
C.陰極的電極反應(yīng)式為:Al3++3e-Al
D.硫酸根離子在電解過程中向陽極移動
答案　C　
9.純凈物X、Y、Z轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,下列判斷正確的是(　　)
　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　

A.X可能是金屬銅 B.Y不可能是氫氣
C.Z可能是氯化鈉 D.Z可能是三氧化硫
答案　A　
10.某模擬“人工樹葉”電化學(xué)實驗裝置如下圖所示,該裝置能將H2O和CO2轉(zhuǎn)化為O2和燃料(C3H8O)。下列說法正確的是(　　)

A.該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和電能
B.該裝置工作時,H+從b極區(qū)向a極區(qū)遷移
C.每生成1 mol O2,有44 g CO2被還原
D.a電極的反應(yīng)為:3CO2+18H+-18e- C3H8O+5H2O
答案　B　
11.用如圖所示裝置除去含CN-、Cl-廢水中的CN-時,控制溶液pH為9~10,陽極產(chǎn)生的ClO-將CN-氧化為兩種無污染的氣體。下列說法不正確的是(　　)

A.用石墨作陽極,鐵作陰極
B.陽極的電極反應(yīng)式:Cl-+2OH--2e- ClO-+H2O
C.陰極的電極反應(yīng)式:2H2O+2e- H2↑+2OH-
D.除去CN-的反應(yīng):2CN-+5ClO-+2H+ N2↑+2CO2↑+5Cl-+H2O
答案　D　
12.在固態(tài)金屬氧化物電解池中,高溫共電解H2O-CO2混合氣體制備H2和CO是一種新的能源利用方式,基本原理如圖所示。下列說法不正確的是(　　)

A.X是電源的負(fù)極
B.陰極的電極反應(yīng)式是:H2O+2e- H2+O2-
　　　　　　　　　　 CO2+2e- CO+O2-
C.總反應(yīng)可表示為:H2O+CO2 H2+CO+O2
D.陰、陽兩極生成的氣體的物質(zhì)的量之比是1∶1
答案　D　
13.氫能源是最具應(yīng)用前景的能源之一,高純氫的制備是目前的研究熱點(diǎn)。
(1)甲烷水蒸氣催化重整是制高純氫的方法之一。
①反應(yīng)器中初始反應(yīng)的生成物為H2和CO2,其物質(zhì)的量之比為4∶1,甲烷和水蒸氣反應(yīng)的方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
②已知反應(yīng)器中還存在如下反應(yīng):
ⅰ.CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)　ΔH1
ⅱ.CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)　ΔH2
ⅲ.CH4(g) C(s)+2H2(g)　ΔH3
……
ⅲ為積炭反應(yīng),利用ΔH1和ΔH2計算ΔH3時,還需要利用　　　　　　　　　　　　　　　　反應(yīng)的ΔH。?
③反應(yīng)物投料比采用n(H2O)∶n(CH4)=4∶1,大于初始反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比,目的是　 　(選填字母號)。?
a.促進(jìn)CH4轉(zhuǎn)化
b.促進(jìn)CO轉(zhuǎn)化為CO2
c.減少積炭生成
④用CaO可以去除CO2。H2體積分?jǐn)?shù)和CaO消耗率隨時間變化關(guān)系如下圖所示。

從t1時開始,H2體積分?jǐn)?shù)顯著降低,單位時間CaO消耗率　　　　(填“升高”“降低”或“不變”)。此時CaO消耗率約為35%,但已失效,結(jié)合化學(xué)方程式解釋原因:　?　　　　　　　　　　　　　　　。?
(2)可利用太陽能光伏電池電解水制高純氫,工作示意圖如下。通過控制開關(guān)連接K1或K2,可交替得到H2和O2。

①制H2時,連接　　　　。產(chǎn)生H2的電極反應(yīng)式是　　　　　　　　　　　　　　　。?
②改變開關(guān)連接方式,可得O2。
③結(jié)合①和②中電極3的電極反應(yīng)式,說明電極3的作用:??　 。?
答案　(1)①CH4+2H2O 4H2+CO2
②C(s)+2H2O(g) CO2(g)+2H2(g)或C(s)+CO2(g)2CO(g)
③abc
④降低　CaO+CO2 CaCO3,CaCO3覆蓋在CaO表面,減少了CO2與CaO的接觸面積
(2)①K1　2H2O+2e- H2↑+2OH-
③制H2時,電極3發(fā)生反應(yīng):Ni(OH)2+OH--e- NiOOH+H2O。制O2時,上述電極反應(yīng)逆向進(jìn)行,使電極3得以循環(huán)使用
14.焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)在醫(yī)藥、橡膠、印染、食品等方面應(yīng)用廣泛。回答下列問題:
(1)生產(chǎn)Na2S2O5,通常是由NaHSO3過飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得。寫出該過程的化學(xué)方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(2)利用煙道氣中的SO2生產(chǎn)Na2S2O5的工藝為:

①pH=4.1時,Ⅰ中為　　　　　　溶液(寫化學(xué)式)。?
②工藝中加入Na2CO3固體、并再次充入SO2的目的是　　　　　　　　　　　。?
(3)制備Na2S2O5也可采用三室膜電解技術(shù),裝置如圖所示,其中SO2堿吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。陽極的電極反應(yīng)式為　　　　　　　　　　。電解后,　　　　室的NaHSO3濃度增加。將該室溶液進(jìn)行結(jié)晶脫水,可得到Na2S2O5。?

(4)Na2S2O5可用作食品的抗氧化劑。在測定某葡萄酒中Na2S2O5殘留量時,取50.00 mL葡萄酒樣品,用0.010 00 mol·L-1的碘標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),消耗10.00 mL。滴定反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　,該樣品中Na2S2O5的殘留量為　　　g·L-1(以SO2計)。?
答案　(1)2NaHSO3 Na2S2O5+H2O
(2)①NaHSO3?、诘玫絅aHSO3過飽和溶液
(3)2H2O-4e- O2↑+4H+　a
(4)S2O52-+2I2+3H2O 2SO42-+4I-+6H+　0.128
15.利用LiOH和鈷氧化物可制備鋰離子電池正極材料。LiOH可由電解法制備,鈷氧化物可通過處理鈷渣獲得。
(1)利用如圖裝置電解制備LiOH,兩電極區(qū)電解液分別為LiOH和LiCl溶液。B極區(qū)電解液為　　　　溶液(填化學(xué)式),陽極電極反應(yīng)式為　　　　　　　,電解過程中Li+向　　　　電極遷移(填“A”或“B”)。?

(2)利用鈷渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制備鈷氧化物的工藝流程如下:

Co(OH)3溶解還原反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。鐵渣中鐵元素的化合價為　　　　。在空氣中煅燒CoC2O4生成鈷氧化物和CO2,測得充分煅燒后固體質(zhì)量為2.41 g,CO2體積為1.344 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則鈷氧化物的化學(xué)式為　　　　。?
答案　(1)LiOH　2Cl--2e-Cl2↑　B
(2)2Co(OH)3+SO32-+4H+2Co2++SO42-+5H2O
[或Co(OH)3+3H+Co3++3H2O,2Co3++SO32-+H2O2Co2++SO42-+2H+]　+3　Co3O4
16.鋁是應(yīng)用廣泛的金屬。以鋁土礦(主要成分為Al2O3,含SiO2和Fe2O3等雜質(zhì))為原料制備鋁的一種工藝流程如下:

注:SiO2在“堿溶”時轉(zhuǎn)化為鋁硅酸鈉沉淀。
(1)“堿溶”時生成偏鋁酸鈉的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　。?
(2)向“過濾Ⅰ”所得濾液中加入NaHCO3溶液,溶液的pH　　　　　(填“增大”“不變”或“減小”)。?
(3)“電解Ⅰ”是電解熔融Al2O3,電解過程中作陽極的石墨易消耗,原因是　　　　　　　　　　　　　。?
(4)“電解Ⅱ”是電解Na2CO3溶液,原理如圖所示。陽極的電極反應(yīng)式為　　　　　　　　　　　　　,陰極產(chǎn)生的物質(zhì)A的化學(xué)式為　　　　　。?

(5)鋁粉在1 000 ℃時可與N2反應(yīng)制備AlN。在鋁粉中添加少量NH4Cl固體并充分混合,有利于AlN的制備,其主要原因是　。?
答案　(1)Al2O3+2OH-2AlO2-+H2O
(2)減小
(3)石墨電極被陽極上產(chǎn)生的O2氧化
(4)4CO32-+2H2O-4e-4HCO3-+O2↑　H2
(5)NH4Cl分解產(chǎn)生的HCl能夠破壞Al表面的Al2O3薄膜