题目内容

3．磷及其化合物的应用非常广泛，以废铁屑等为原料合成磷酸亚铁锂的前驱体的制备流程如下：

回答下列问题：
（1）H2O2的电子式为；Na2HPO4的电离方程式为Na2HPO4=2Na++HPO42-．
（2）废铁屑要用热的Na2CO3溶液洗涤的目的是除去铁屑表面的油污．
（3）为了加快铁屑的溶解速率，除适当增大硫酸的浓度外，还可采取的措施是搅拌或适当升温或将废渣碾细成粉末（任写-种）；氧化时H2O2作氧化剂（填“氧化剂”或“还原剂”）．
（4）沉铁时，溶液中的Fe3+与HPO42-反应生成FePO4•2H2O沉淀的离子方程式为Fe3++HPO42-+2H2O=FePO4•2H2O↓+H+．
（5）FePO4与Li2CO3及C在高温条件下生成LiFePO4和CO的化学方程式为2FePO4+Li2CO3+2C=2LiFePO4+3CO↑；高温成型前，常向LiFePO4中加入少量活性炭，其作用是可以改善成型后LiFePO4的导电性能和与空气中O2反应，防止LiFePO4中的Fe2+被氧化．

分析 废铁屑加入饱和碳酸钠的热容易洗涤表面的油污，水洗涤后加入过量稀硫酸溶解后得到亚铁盐溶液，加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，加入Na2HP04，沉铁时，溶液中的Fe3+与HPO42-反应生成FePO4•2H2O沉淀，过滤洗涤干燥得到晶体，
（1）双氧水中两个氢原子分别与两个氧原子通过共用一对电子结合，两个氧原子之间通过共用1对电子结合，Na2HPO4是强电解质水溶液中电离出钠离子和磷酸氢根离子；
（2）纯碱溶液呈碱性，可用于除去废铁屑表面的油污；
（3）加快反应速率的因素分析，可以搅拌、升温或增大接触面积，流程中过氧化氢是氧化亚铁离子为铁离子做氧化剂；
（4）沉铁时，溶液中的Fe3+与HPO42-反应生成FePO4•2H2O，结合电荷守恒和原子守恒配平书写离子方程式；
（5）反应过程中铁元素由+3价降低到+2价，Li2CO3中的碳元素由+4价降低到+2价，碳单质中化由0价升为+2价，消耗空气中的O2，保护Fe2+，防止Fe2+被氧化．

解答 解：（1）双氧水为共价化合物，分子中存在两个氧氢键和一个O-O键，双氧水的电子式为：，Na2HPO4是强电解质水溶液中电离出钠离子和磷酸氢根离子，电离方程式为：Na2HPO4=2Na++HPO42-，
故答案为：；Na2HPO4=2Na++HPO42-；
（2）碳酸钠溶液中碳酸根离子水解溶液显碱性，水解过程是吸热反应，升温促进水解，溶液碱性增强，油脂在碱溶液中发生水解生成溶于水的醇和酸盐，加入热的Na2CO3溶液除油污，
故答案为：除去铁屑表面的油污；
（3）搅拌、适当升温、将废渣碾细成粉末可加快反应速率，双氧水与二价铁离子反应的离子方程式为：H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O，使铁元素容易沉淀，且不引入新的杂质，个过氧化氢做氧化剂，
故答案为：搅拌、适当升温、将废渣碾细成粉末；氧化剂；
（4）溶液中的Fe3+与HPO42-反应生成FePO4•2H2O，反应的离子方程式为：Fe3++HPO42-+2H2O=FePO4•2H2O↓+H+，
故答案为：Fe3++HPO42-+2H2O=FePO4•2H2O↓+H+；
（5）FePO4与Li2CO3及C在高温条件下生成LiFePO4和CO的化学方程式为2FePO4+Li2CO3+2C=2LiFePO4+3CO↑，高温成型前，常向LiFePO4中加入少量活性炭黑，其作用除了可以改善成型后的LiFePO4的导电性能外，还能消耗空气中的氧气，保护Fe2+，防止Fe2+被氧化，
故答案为：2FePO4+Li2CO3+2C=2LiFePO4+3CO↑；与空气中O2反应，防止LiFePO4中的Fe2+被氧化．

点评 本题考查的知识比较散，涉及到物质制备，物质性质、化工流程分析，氧化还原反应判断，主要是流程的理解应用，掌握基础是解题关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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13．不能用勒夏特列原理解释的是（　　）
①打开雪碧的瓶盖，立即有气体逸出
②由H2、I2、HI三种气体组成的平衡体系加压后颜色变深
③可用浓氨水和氢氧化钠固体混合来快速制氨
④煅烧粉碎的硫铁矿有利于SO2生成
⑤使用铁触媒，使N2和H2的混合气体有利于合成NH3
⑥将混合气体中的氨气液化有利于合成氨反应
⑦500℃左右比室温更有利于合成NH3
⑧配制FeCl2溶液时加入少量铁屑
⑨实验室常用排饱和和食盐水法收集Cl2．
A．3项B．4项C．5项D．6项
14．相同条件下，有质量相等的CO和CO2，下列有关叙述正确的是（　　）
①它们所占的体积之比为7：11
②它们所含的氧原子数目之比为11：14
③它们所含的原子总数目之比为22：21
④它们的密度之比为7：11
⑤它们所含的电子总数之比为7：11．
A．①②③B．②③④C．③④⑤D．①②②③④⑤
11．t℃时，将3 mol A和1 mol B气体通入容积为2L的密闭容器中，一定温度下发生反应：3A（g）十B（g）?4C（g），2 min时反应到达平衡状态，此时测得容器内B为0.8mol．请计算：
（1）A的转化率a=20%
（2）该温度下的平衡常数K（写出必要的步骤）．
18．如图物质A～F是我们熟悉的单质或化合物，其中A、B均是常见的金属；E在常温下是黄绿色气体；在适当的条件下，它们之间可以发生如图所示的转化．

试回答下列问题：
（1）写出无色溶液中溶质的化学式：NaAlO2；写出E的电子式．
（2）写出C到白色沉淀的化学方程式是AlCl3+3NaOH=Al（OH）3↓+3NaCl．
（3）反应F→D的离子方程式是2Fe3++Fe=3Fe2+．
8．向下列溶液中滴加稀H2S04，一开始出现白色沉淀，继续滴加稀H2S04，沉淀又溶解的是（　　）
A．AlCl3B．NaAl02C．Mgcl2D．BaCl2
15．镍镉（Ni一Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：Cd（OH）2+2Ni（OH）2$?_{放电}^{充电}$Cd+2NiOOH+2H2O写出该电池充电时在阴极上反应式Cd（OH）2+2e-═Cd+2OH-；放电时在正极上反应式：NiOOH+H2O+e-═Ni（OH）2+OH-．
11．（1）在25℃、101kPa下，1g甲醇（CH3OH）燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ．则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH（l）+$\frac{3}{2}$O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-725.8 kJ•mol-1
（2）已知拆开1molH-H键，1molN-H键，1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92kJ•mol-1
（3）已知：C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ/mol
CO（g）+1/2O2（g）═CO2（g）△H=-283kJ/mol
则1mol C（s）与O2（g）反应生成CO（g）是放热（填“放热”或“吸热”）反应，反应的热化学方程式为C（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO（g）△H=-110.5KJ/mol．
12．硫酸亚锡（SnSO4）是一种重要的硫酸盐，主要用于电镀工业的镀锡、铝合金表面的氧化着色、印染工业的媒染剂、双氧水去除剂等．某研究小组设计SnSO4制备路线如下：

查阅资料：
Ⅰ．酸性条件下，锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式，Sn2+易被氧化．
Ⅱ．SnCl2易水解生成难溶物Sn（OH）Cl（碱式氯化亚锡）．
III．Sn（OH）2的性质与Al（OH）3性质相似．请回答下列问题：
（1）SnCl2粉末需加浓盐酸进行溶解，这样操作的原因是加入盐酸，使水解平衡向左移动，抑制Sn2+水解．
（2）反应Ⅰ得到沉淀是SnO，得到该沉淀的离子方程式是Sn2++CO32-═SnO↓+CO2↑．
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（4）酸性条件下，SnSO4还可以用作双氧水去除剂，发生反应的离子方程式是Sn2++H2O2+2H+=Sn4++2H2O．
（5）称取SnSO4•x H2O晶体50.2g，在隔绝空气的情况下小火加热至结晶水全部失去，冷却称量固体质量为43g，列式计算该晶体的化学式为SnSO4•2H2O．

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