高考化学知识点总结《无机非金属材料》在线测试（2017年最新版） - 高考化学题库

1、填空题磷酸亚铁锂LiFePO4是一种新型汽车锂离子电池的电极材料。某化工厂以铁红、锂辉石LiAl（SiO3）2（含少量Ca2+、Mg2+的盐）、碳粉等原料来生产磷酸亚铁锂。其主要工艺流程如下：

已知：2LiAl（SiO3）2 + H2SO4(浓) ?Li2SO4 + Al2O3·4SiO2·H2O↓

温度/℃	20	40	60	80
溶解度(Li2CO3)/g	1.33	1.17	1.01	0.85
溶解度(Li2SO4)/g	34.2	32.8	31.9	30.7

?
（1）从滤渣Ⅰ中可分离出Al2O3，如下图所示。请写出生成沉淀的离子方程式?。

（2）滤渣Ⅱ的主要成分是：?（填化学式）。
（3）向滤液Ⅱ中加入饱和Na2CO3溶液，过滤后，用“热水洗涤”的原因是?
?。
（4）写出在高温下生成磷酸亚铁锂的化学方程式?。
（5）磷酸亚铁锂电池总反应为：FePO4+Li

LiFePO4，电池中的固体电解质可传导Li＋。试写出该电池放电时的正极反应：?。若用该电池电解饱和食盐水（电解池电极均为惰性电极），当电解池两极共有4480mL气体（标准状况）产生时，该电池消耗锂的质量为?。

参考答案：（1）Al3++3NH3·H2O＝Al(OH)3↓+3NH4+?（2分）
（2）Mg(OH)2、CaCO3（共4分，对一个得2分，答错不得分，但不倒扣分）
（3）Li2CO3的溶解度随温度升高而减小，热水洗涤可减少Li2CO3的损失（2分）
（4）2FePO4+ Li2CO3+2C ?2LiFePO4+3CO↑（2分）
（5）FePO4+Li++e-=LiFePO4（2分）；1.4g（2分）

本题解析：（1）由已知化学方程式可知，滤渣Ⅰ的主要成分是Al2O3·4SiO2·H2O，要通过灼烧沉淀生成氧化铝，故沉淀为氢氧化铝，则必须加入过量的弱碱，如氨水；（2）锂辉石LiAl（SiO3）2（含少量Ca2+、Mg2+的盐），故用氢氧化钠先中和过量的浓硫酸，再调高pH值，使镁离子变成氢氧化镁沉淀析出，钙离子则通过加入碳酸钠，生成碳酸钙沉淀析出，故滤渣Ⅱ的主要成分是Mg(OH)2、CaCO3；（3）由表中数据可知，Li2CO3的溶解度随温度升高而减小，故通过热水洗涤可减少碳酸锂的损失；（4）因加入过量碳粉，故碳粉必定不能完全反应，因此生成一氧化碳，而非二氧化碳，根据得失电子守恒进行配平；（5）电池放电时，正极发生还原反应，电极反应式为FePO4+Li++e-=LiFePO4；当电解饱和食盐水时，阳极为氯离子在放电，产生氯气，阴极为氢离子在放电，产生氢气，当两极共有4480mL气体产生，即0.1mol氯气和0.1mol氢气，转移0.2mol电子，相当于消耗0.2mol的锂，质量为1.4g。
点评：化工生产跟人类的生活息息相关，它是化学在现实生活中的最有用的应用，近年来化工生产在高考中的分量逐渐增大，考生在备考过程中应注意联系实际，学以致用。难度较大。

本题难度：困难

2、实验题（12分）亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：

已知：①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO2?3H2O。②纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10％以下安全。回答下列问题：
（1）发生器中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　，发生器中鼓入空气的作用可能是　　?　（选填序号）。
a．将SO2氧化成SO3，增强酸性? b．稀释ClO2以防止爆炸? c．将NaClO3还原为ClO2
（2）吸收塔内反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　，吸收塔的温度不能超过20℃，其目的是　　?　。
（3）吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中。以下还可以选择的还原剂是　?　　（选填序号）。
a． Na2O2? b． Na2S? c．FeCl2?
（4）从滤液中得到NaClO2?3H2O粗晶体的实验操作依次是　　?　　　（选填序号）。
a．蒸馏? b．蒸发? c．灼烧? d．过滤? e．冷却结晶