考点：考查有机物的推断与合成等有关问题
18．（12分）钴氧化物可制备锂离子电池正极材料，利用钴渣[含Co（OH）3、Fe（OH）3等]
制备钴氧化物的工艺流程如下：
（1）铁渣中铁元素的化合价为 ▲ ；写出沉钴过程中发生反应的化学方程式： ▲ 。
（2）119g CoCO3沉淀充分灼烧最多得到CO2的体积（标准状况）为 ▲ 。 （3）取一定质量的碳酸钴分解后的钴氧化物（其中Co的化合价为＋2、＋3），用300 mL
5 mol·L
－1
盐酸恰好完全溶解固体，得到CoCl2溶液和3．36 L（标准状况）黄绿色
气体。试确定该钴氧化物中Co、O的物质的量之比。（写出计算过程） ▲
【答案】
（1） ＋3（2分）； （2）22．4L （3分）
（3）由电子守恒：n（Co3）＝2n（Cl2）＝0．3mol由电荷守恒：n（Co）总＝n（Co2）溶液
＋
＋
（3分）
＝0．5n（Cl）＝0．5×（1．5mol－0．15mol×2）＝0．6 mol所以固体中的n（Co2）
－
＋
＝0．6 mol－0．3 mol＝0．3mol
n（O）＝（0．3mol×3＋0．3 mol×2）÷2＝0．75mol
故n（Co）∶n（O）＝0．6 mol∶0．75 mol＝4∶5 （4分）
考点：考查化学计算的有关问题
19．（15分）草酸是一种重要的化工产品。某校化学兴趣小组拟在实验室用硝酸氧化淀粉水
解液制备草酸并探究草酸的分解产物。 Ⅰ．草酸的制备
该小组同学设计如图所示装置（加热、搅拌和仪器固定装置均已略去）来制备草酸。
实验过程如下：
①将一定量的淀粉水解液加入三颈瓶中；
②控制反应液温度在55～60℃条件下，边搅拌边缓缓滴加一定量含有适量催化剂的混酸（65%HNO3与98%H2SO4的质量比为2∶1．5）溶液； ③反应3h左右，冷却，抽滤后再重结晶得草酸晶体。
（1） 该反应需控制反应液温度在55～60℃，并缓缓滴加混酸，原因是_________▲___________。
（2）抽滤是指利用抽气泵使抽滤瓶中的压强降低，达到固液分离的目的方法。抽滤的优
点 是________▲______。
（3）冷凝水的进口为_____▲_ _（a、b ）口。 Ⅱ．草酸的分解实验探究
小组同学经查阅资料知，草酸晶体在101℃时熔化并开始升华，157℃时大量升华，继续升温会分解。为了检验草酸晶体受热分解的产物中是否有CO2，甲、乙两位同学分别设计了装置1、装置2来完成实验。
装置1 装置2
（4）简述检验装置1气密性的操作方法： _____▲_____。
（5）有同学提出装置B处可能会发生危险，理由是：______▲_________。 （6）甲、乙两位同学都考虑到了用冰水来冷凝，冰水冷凝的目的是：_______▲________。
（7）有同学提出甲、乙两位同学设计的装置都有缺陷，请你从A～F中选择合适的仪
器，组装一套更合理的装置，按照气流由左到右的顺序依次为（用字母表示）：_____▲_______。
【答案】
（1）温度太低，则反应速率慢；温度太高或滴入过快会导致草酸产率下降（C6H12O6 和
H2C2O4进一步被氧化） （2分）
（2）可加快过滤速度，并能得到较干燥的沉淀 （2分） （3）a （2分）
（4）如图连接好装置，将导管b没入水中，微热（或手捂）试管a，看到导管口处有气
泡冒出，撤火（或松手）后，观察到导管内有一段水柱上升，则说明该装置的气密性良好 （3分）
（5）B中的导管过长、过细，冷凝后的草酸晶体可能会堵塞导管而发生爆炸 （2分） （6）防止了草酸蒸气干扰CO2的检验（2分） （7）A、E、F（2分）
考点：考查实验综合有关问题
20．（14分）含硫化合物是自然界中最为重要的自然资源之一，在生产生活中应用非常广泛。
（1）燃煤烟气的脱硫（除SO2）技术和脱硝（除NOx）技术是环境科学研究的热点。以
下是用硫和氮的氧化物之间的相互转化联合进行的脱硫和脱硝技术反应的热化学方程式。
NO2（g）＋SO2（g） ＋H2O（l）=H2SO4（l） ＋NO（g） △H=a kJ·mol2NO（g） ＋O2（g） =2NO2（g） △H=b kJ·mol
－1
－1
① 反应2SO2（g）＋O2（g）＋2H2O（l）=2H2SO4（l）的△H= ▲ kJ·mol
－1
（用含a、b的代数式表示）。
② 将SO2通入硫酸铁溶液也能发生类似的反应。请写出该反应的离子方程式
▲ 。
（2）MnSO4是最重要的基础锰盐。工业上，生产MnSO4的方法有多种。
① 一种较为环保的方法是：利用纤维素水解产物还原软锰矿的方法生产MnSO4，
其反应方程式如下：（C6H10O5）n＋n H2SO4→n（C6H11O5）HSO4
n（C6H11O5）HSO4 ＋n H2O →n C6H12O6＋n H2SO4
C6H12O6 ＋12H2SO4＋12MnO2→12MnSO4＋6CO2↑＋18H2O
从理论上讲，每生产1吨MnSO4需要的纤维素的质量为 ▲ 。 ② 软锰矿中都含有一定量的砷的化合物，如果不除砷很难达到饲料级的生产标准。工业上常用氧化剂来除去其中的砷。可以除去砷的氧化剂有：ClO、KMnO4、（NH4）2S2O8、O3、H2O2等，但在实际生产中，选用的氧化剂是软锰矿，可能的原因是 ▲ 。
－
③ 在生产MnSO4的浸出渣中常会产生一些硫磺，可以利用四氯乙烯来回收硫磺，回收硫磺过程中受外界影响较大的因素主要有：萃取温度、液固比等。下图1是上述3种因素对萃取硫磺质量影响的关系图。
请根据以上图表信息，选择最佳的萃取温度和液固比 ▲ 。 （3）有人设想用电化学法将SO2转化为H2SO4的原理如图2所示。
① 该电解质溶液中质子的流向是 ▲ ；（填“从正极流向负极”或“从负极流
向正极”）
② 写出该电池负极反应的电极反应方程式： ▲ 。
【答案】
（1）① 2a+b （2分）
② SO2+2Fe3++2H2O=SO42+2Fe2++4H+ （2分）
－
（2）① 0．09t（2分）
② 降低成本，不增加新的杂质 （2分） ③ 80℃、4：1（2分） （3）① 从负极流向正极 （2分）
②SO2+2H2O－2e= SO42+4 H+ （2分）
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