一、化学鄂钢冶金物理化学试题及答案
冶金物理化学考试题
一、高考填空题：50道
1、真题一定量的及答物质升高一度所吸收的热量，称为热容（C），案金单位为J*K-1。属回收化
2、学题在同一温度下，化学若几种元素同时与氧相遇，高考位置低的真题元素最先氧化。
3、及答一个化学反应的案金焓变决定于反应的进度（ξ）。
4、属回收化生成物的学题热容总和减去反应物的热容总和称为热容差。
5、化学因反应进行得快，过程所放出的热量不能及时传出，此时也可视为绝热过程。
6、用电化学反应的电动势求△rGθ的公式为△rGθ=-zEF。
7、在氧势图中，位置越低，表明△rGθ负值越大，在标准状态下所生成的氧化物越稳定，越难被其他元素还原。
8、氧势图用在参加反应的物质及生成物均为纯物质时绘出的，因而对于有溶液参加的反应则不再适合。
9、参考态就是实际溶液活度系数为1的状态。
10、活度概念的引出基于拉乌尔定律和亨利定律。
11、炼钢过程中吹氧产生的FeO、MnO、SiO2、P2O5等，这类炉渣称为精炼渣或氧化渣。
12、冶炼过程中的脱磷、脱硫等反应均在渣-钢界面上进行。
13、炉渣可以侵蚀和冲刷炉衬，缩短炉衬的使用寿命。
14、炉渣可带走一些有用金属，降低金属的回收率。
15、炉渣对有害气体杂质的吸收能力称为渣容量。
16、在假定炉渣是理想溶液时，自由氧化物的浓度就等于其活度。
17、熔渣的氧化性是以渣中氧化铁含量表示的。
18、当氧化渣和金属铁液接触时，渣中氧化铁将铁液中的杂质氧化。
19、熔渣具有较高的碱度时，就同时具有较高的氧化性。
20、炉渣的全部CaO量减去结合成化合物的CaO量称为自由CaO量。
21、用全氧法且将w（Fe2O3）折合成w（FeO）的公式为∑w（FeO）=w（FeO）+1.35w（Fe2O3）。
22、熔渣是氧的传递媒介，传递是通过FeO的氧化来完成的。
23、相图又称为状态图或平衡图，用以描述体系的相关关系，反应物质的相平衡规律。
24、当任意一个固相融化时，若所得液相的组成与原固相一致，称为同成分融化。
25、平行于浓度三角形的任何一边的直线，在此线上的所有点所代表的三元系中，直线所对的顶角组元的浓度均相同。
26、从浓度三角形的一个顶点到对边的任意直线，在此线上所有点代表的三元系中，另外二个组元浓度值比相同。
27、用质量分数表示组成时，各相的量的之比是质量比。
28、相界线构筑规则规定，在三元系中，单相区与两相区邻接的界线的延长线，必须同时进入两个两相区，或同时进入三相区。
29、含有二元或三元化合物的三元系称为复杂三元系。
30、在复杂三元系中，三条相界线的交点的自由度为零，该点称为零变点。
31、相律是构筑和判断相图正误的基本定律。
32、为了满足生产奥氏体不锈钢去碳保铬，吹炼温度必须大于氧化转化温度。
33、从热力学角度讲，奥氏体不锈钢冶炼工艺涉及的主要问题是去碳保铬。
34、在冶炼红土矿时，入高炉前将Co、Ni事先除去的方法是“选择性的还原焙烧”。
35、一般钢种允许的硫的质量分数为0.015%～0.045%，优质钢的硫含量小于0.02%或更低（易切削钢除外）。
36、脱硫的任务主要在高炉完成。
37、提高铁液中硫的活度系数fs有利于脱硫。
38、从分子理论看，使用高温铁水及采用留渣操作，均可提高前期的脱硫效果。
39、高炉中硫的活度系数比钢水中硫的活度系数高，脱硫效果好些。
40、炼钢中存在一定比例的气化脱硫，但主要是通过炉渣内硫的气化。
41、钢中最大允许的磷含量为0.02%～0.05%，而对某些钢种则要求在0.008%～0.015%。
42、提高脱硫效率的措施是三高一低，即高碱度、高温、高渣量及低∑FeO。
43、提高脱磷效率的措施是三高一低，即高碱度、高∑FeO、高渣量及低温。
44、中磷铁水采用双渣操作或双渣留渣操作，目的就是为了提高渣量。
45、从分子理论可以看出，增加钢水中的[O]含量，有利于脱磷反应的进行。
46、用CaC2进行还原脱磷，钢液会增碳。
47、[Si]能提高磷的活度，有利于还原脱磷。
48、在一般温度下，Cl2气不能氯化TiO2。
49、工业上制造硫酸常使用黄铁矿作原料。
50、由于热运动导致体系中任何一种物质的质点（原子、分子或离子等）由化学势高的区域向化学势低的区域转移的运动过程就是扩散。
二、判断：50道
1、一定量的物质在恒温、恒压下发生相变化时与环境交换的热称为吉布斯自由能变化。错，相变焓
2、当物质在加热过程中发生相变时，必须考虑相变焓（△trH），在恒压下相变温度为变化值。错，恒定值
3、在恒压下化学反应所吸收或放出的热量，称为过程的焓变，又称化学反应的焓变（△rH）。对
4、在恒温恒压或恒温恒容下，化学反应焓变只取决于反应过程的具体途径。错，只取决于反应的始末态，而与过程的具体途径无关。
5、反应焓随温度的变化率等于反应的热容差。对
6、计算放热反应的理论最高温度，实际上是等温过程焓变的计算。错，是非等温过程
7、在比较同一种氧化物在低温和高温下的稳定性时，不属于恒温条件，故不能用反应的△rGθ来判断。对
8、活度的热力学表达式为μi=μiθ+RTlnai。对
9、若用△rGθ判断不同化学反应的趋势大小时，必须指出活度标准态。对
10、正规溶液模型是最接近理想溶液的一种溶液模型。对
11、高炉炉料中没有被还原的SiO2、Al2O3、CaO、P2O5等，这类炉渣通常称为冶炼渣或还原渣。错，P2O5不是还原渣
12、高炉冶炼中，矿石中大量脉石、燃料中的灰分以及溶剂等均进入炉渣，从而与被还原的金属分离。对
13、覆盖在金属表面的炉渣可以保护金属熔体不被氧化性气氛氧化，同时还可以减少有害气体在金属熔体中的溶解（如H2、N2等）。对
14、炼钢渣中的氧化渣和金属铁液接触时，渣中氧化钙将铁液中的杂质氧化。错，是氧化铁
15、熔渣有较高的碱度，就同时具有较高的还原性。错，是氧化性
16、所谓碱度，就是熔渣中碱性氧化物与酸性氧化物浓度的比值，用符号R表示。对
17、炉渣的碱度与其组成中的自由氧离子浓度无关。错，有关
18、在炼钢渣中，有氧化渣和还原渣之分。对
19、还原渣中氧化铁很少，金属液中的[O]可以扩散到渣界面，再按分配定律以氧化铁形式进入熔渣。对
20、用全铁法且将w（Fe2O3）折合成w（FeO）的公式为∑w（FeO）=w（FeO）+0.8w（Fe2O3）。错，为0.9
21、只有用氧化物的活度才能代表熔渣的氧化性。错，氧化铁
22、Fe2O3在决定熔渣的氧化能力上有很重要的作用，其含量越大，渣的氧化能力就越强。对
23、硫化物容量取决于渣-气间反应平衡，它表示熔渣的脱硫能力。对
24、当任意一个固相融化时，析出另一种固相，并且还得到一种组成不同的液相，称为异成分融化。对
25、当多元系的热力学性质主要由其中三个组元决定时，可将多元系简化为三元系。对
26、用摩尔分数表示组成时，各相的量之比是摩尔比。对
27、三相的量可通过杠杆规则或重心规则确定。对
28、两个两相区能直接毗邻。错，不能毗邻，或被单相区隔开，或被零变线隔开。
29、三元系中任意四个固相代表点构成的四边形，只有一条对角线上的两个固相可平衡共存。对
30、阿尔克马德规则规定，在三元系中，若连接平衡共存两个相的成分点的连线或延长线，与划分这两个相的分界线或其延长线相交，那么该交点就是分界线上的最高温度点。对
31、任何冶金过程，包括钢铁冶金以及有色金属提取过程，其特点均是高温、多相、多组元反应。对
32、采用真空或半真空吹炼的方式冶炼奥氏体不锈钢时，可以将Cr一次配足。对
33、含钒铁水的吹炼主要采用雾化提钒工艺。对
34、选择性氧化、控制氧化转化温度在冶炼五氧化二钒工艺中起关键作用。对
35、雾化提钒的关键是选择好适当的氧化转化温度，使铁水中钒氧化而碳不氧化，即去碳保钒。错，去钒保碳
36、生产中常采用硫分配比概念来衡量炉渣的脱硫能力。对
37、碱度高的同时还要注意渣的流动性，流动性不好，即使碱度高对脱硫也不利。对
38、炼钢过程的脱硫率可表示为：
对
39、对于同样成分的炉渣（有相同的硫分配比）对于同一铁水，即使渣量不同，脱硫率也相同。错，因渣量不同而有不同的脱硫率。
40、加大渣量，则脱硫率提高。但渣量也不宜过大，过大将会带来造渣原料增多，延长冶炼时间，增加钢材成本，且侵蚀炉衬，吹炼时易产生喷溅等缺点。对
41、当渣中碱度高时，意味着（O2-）也高，对气化脱硫不利。对
42、高炉冶炼能够脱磷。错，不能
43、从分子理论看，碱度高有利于脱磷，一般碱度R为3～4为宜。对
44、炼钢过程的脱磷率可表示为：
对
45、温度升高，有利于脱磷。错，降低
46、在炼钢条件下，氢脱磷的反应不能进行。对
47、某一元素的△rGθ线越低，则该元素生产的氯化物的△rGθ值越负，该氯化物越稳定，越难分解。对
48、在一定温度下，△rGθ线越低的元素，可将它以上各元素的氯化物还原，夺得后者的氯而本身氧化成为氯化物。对
49、复合反应是由两个或多于两个基元步骤组成的。对
50、反应物首先转变为一个或一系列中间产物，然后才转变为生成物反应称为串联反应或连续反应。对
三、单选：50道
1、a表示活度。
2、△rGθ表示化学反应标准吉布斯自由能变化。
3、c表示物质的量浓度。
4、x表示摩尔分数。
5、若物质的量以Kg计，则所吸收的热量称为质量热容。
6、一定量的物质在恒温、恒压下发生相变化时与环境交换的热称为相变焓。
7、在绝大多数情况下，量热给出了纯物质在298K时的热化学常数。
8、Pθ等于100kPa。
9、化学反应无论是一步完成或分几步完成，其反应焓变相同。
10、标准反应焓以纯物质的标准生产焓计算。
11、1673K时，元素Si、Mn、Ca、Al、Mg同时与氧相遇时，最先氧化的是金属Ca，然后依次为Mg、Al、Si、Mn。
12、在氧势图中，位置低的元素在标准状态下可将位置高的氧化物还原。
13、由于生产CO的直线斜率与其他直线斜率不同，所以CO线将氧势图分成三个区域。
14、在高炉内氧化物被焦炭还原的反应称直接还原反应。
15、纯物质标准态是指活度为1，摩尔分数为1且符合拉乌尔定律的状态。
16、下列哪种方法不是测定组元活度常采用的方法。B、自由能法
17、炉渣中的氧化物分为三类：碱性氧化物、酸性氧化物、两性氧化物。
18、同一种元素的氧化物，如钒的氧化物，在高价时显酸性，低价时显碱性。
19、脱O反应有 3种沉淀脱氧、扩散脱氧真空脱氧
20、热力学平衡体系中独立组元数C、相数P和自由度F之间存在关系是：F=C-P+2。
21、用摩尔分数表示组成时，各相的量之比是摩尔比；用质量分数表示组成时，各相的量的之比是质量比。
22、三元系是多元相图的基础。
23、等温线即相应温度的液相线，其值越低，表示体系开始凝固（融化终了）的温度越低；越接近纯组元，温度就越高。
24、炼钢过程中吹氧产生的FeO、MnO、SiO2、P2O5等，这类炉渣称为精炼渣或氧化渣
25、SiO2、Al2O3、CaO三个组元是高炉渣的主要成分。
26、相区邻接规则规定，只有相数的差为1的相区方可直接毗邻。
27、奥氏体不锈钢的特点是具有良好的抗晶间腐蚀能力，其含碳量越低，抗腐蚀能力越强。
28、当体系达到热力学平衡时，体系的自由能改变为零。
29、生产中一般采用湿法处理焙砂来提取Co和Ni，其工艺主要分为两部分。
30、在一定的PH值下，用氢气还原Ni、Co的混合晶体时，先还原Ni，过滤后再还原Co。
31、钢液中硫的来源有三个途径：金属料、溶剂、燃料。
32、提高脱硫效率的措施是三高一低，即高碱度、高温、高渣量及低∑FeO。
33、下列哪项不是提高脱硫效率的措施B、低温
34、提高脱磷效率的措施是三高一低，即高碱度、高∑FeO、高渣量及低温。
35、提高脱磷效率的措施是三高一低，即高碱度、高∑FeO、高渣量及低温。
36、从热力学角度讲，奥氏体不锈钢冶炼工艺涉及的主要问题是去碳保铬。
37、雾化提钒的关键是选择好适当的氧化转化温度，使铁水中钒氧化而碳不氧化，去钒保碳。
38、一般钢种允许的硫的质量分数为0.015%～0.045%，优质钢的硫含量小于0.02%或更低39、脱硫的任务主要在高炉完成。
40、钢中最大允许的磷含量为0.02%～0.05%，而对某些钢种则要求在0.008%～0.015%。
41、从分子理论看，碱度高有利于脱磷，一般碱度R为3～4为宜。
42、从分子理论可以看出，增加钢水中的[O]含量，有利于脱磷反应的进行。
43、某一元素的△rGθ线越低，则该元素生产的氯化物的△rGθ值越负，该氯化物越稳定，越难分解。44、只有用氧化铁的活度才能代表熔渣的氧化性。
45、熔渣是氧的传递媒介，传递是通过FeO的氧化来完成的。
46、三相的量可通过杠杆规则或重心规则确定。
47、相律是构筑和判断相图正误的基本定律。
48、为了满足生产奥氏体不锈钢去碳保铬，吹炼温度必须大于氧化转化温度。
49、生产中常采用硫分配比概念来衡量炉渣的脱硫能力。
50、在还原釜内800～900℃下，用金属Mg还原TiCl4，即可得到纯度为99.5%～99.7%的金属钛。
四、简答：25道
1、什么是热容、定压热容、定容热容？
答：一定量的物质升高一度所吸收的热量，称为热容（C），单位为J•K-1。对于成分不变的均相体系，在等压过程中的热容称为定压热容。在等容过程中的热容称为定容热容。
2、怎样区分直接还原和间接还原？
答：在高炉内氧化物被焦炭还原的反应称直接还原反应；用CO还原氧化物的反应称为间接还原反应。
3、活度的标准态是什么？活度的热力学表达式及代表意义是什么？
答：活度的标准态可定义为浓度的数值为1且符合拉乌尔定律或亨利定律，同时活度也为1的状态。
活度的热力学表达式为：μi=μiθ+RTlnai
μi—组元i在溶液中的化学势；μiθ—组元i的活度ai等于1的标准化学势
4、冶金炉渣的来源？
答：冶金炉渣主要有以下四个来源：
（1）矿石或精矿石中的脉石。（2）粗金属在精炼过程中形成的氧化物。（3）被熔融的金属及炉渣侵蚀冲刷而掉下的炉衬。（4）冶炼过程中加入的熔剂。
5、冶金炉渣的要求有哪些？
答：炉渣具有的物理性质有热容、黏度、密度、表面张力、电导率，化学性质有酸碱性、氧化还原性、吸收有害元素能力等。
6、炉渣的分子结构假说的要点是什么？
答：（1）炉渣是由简单氧化物或自由氧化物分子及其相互作用形成的复杂化合物分子所组成。（2）炉渣只有自由氧化物才能参与金属液间的反应。（3）由酸性氧化物及碱性氧化物复合成复杂化合物的过程中存在动态平衡。
7、炉渣离子结构理论认为离子由哪几类构成（每类举例两个）？
答：有三类构成。第一类是简单阳离子：Ca2+、Mg2+、Mn2+、Fe2+等；第二类是简单阴离子：O2-、S2-、F-等；第三类是复杂阴离子：SiO44-、PO43-、AlO33-、FeO2-、Si2O76-、P2O74-等。
8、按照酸碱性的要求，熔渣中的氧化物分为几类及代表氧化物是什么（每类氧化物列举两个）？
答：按照酸碱性要求，熔渣中的氧化物分为三类：第一类为碱性氧化物如CaO、MgO、MnO、FeO、V2O3等；第二类为酸性氧化物如SiO2、P2O5、Fe2O3、V2O5等；第三类为两性氧化物如Al2O3、TiO2、Cr2O3等。
9、不同冶炼的炉渣的碱度表示方法是什么？
答：对于高炉渣，碱度常表示为：或
对于炼钢渣，碱度常表示为：
对于铁合金渣，碱度常表示为：
10、当将相区邻接规则应用到有零变反应的相图区域时，应将零变相区视为退化相区，分别由体、面、线退化为相应的面、线、点。由此可以得出的结论是什么？
答：（1）两个单相区相毗邻处只能是一个点，接触点必然落在极点上。（2）单相区与零变线只能相交于特殊组成点，两个零变线必然被它们所共有的两相区分开。（3）两个两相区不能直接毗邻，或被单相区隔开，或被零变线隔开。
11、在复杂三元系中，存在两个或两个以上化合物时，二次体系的副分要根据什么方法进行？
答：（1）连线规则。连接各界限两侧固相成分代表点的直线，彼此不能相交。（2）四边形对角线不相容原理。三元系中任意四个固相代表点构成的四边形，只有一条对角线上的两个固相可平衡共存。
12、碱度的定义、符号及表示方法是什么？
答：碱度就是熔渣中碱性氧化物与酸性氧化物浓度的比值，用符号R表示。碱度通常用氧化物的质量分数的比值或用摩尔分数来表示。如：R=或R=
13、提高脱硫效率的措施是什么？
答：提高脱硫效率的措施是三高一低，即提高炉渣碱度、提高温度、增大渣量、降低∑FeO含量。
14、提高脱磷效率的措施是什么？
答：提高脱磷效率的措施是三高一低，即高碱度、高渣量、高∑FeO、低温。
15、熔渣的氧化性的表示方法是什么？
答：熔渣氧化性的表示方法有两种，具体如下：
全氧法：∑w（FeO）= w（FeO）+1.35 w（Fe2O3）
全铁法：∑w（FeO）= w（FeO）+0.9 w（Fe2O3）
16、由罗策布浓度三角形可得到的性质是什么？
答：（1）平行于浓度三角形的任何一边的直线，在此线上的所有点所代表的三元系中，直线所对的顶角组元的浓度均相同。（2）从浓度三角形的一个顶点到对边的任意直线，在此线上所有点代表的三元系中，另外两个组元浓度之比相同。
17、钢液中硫的来源于哪里？
答：钢液中硫的来源主要有以下三个途径：（1）金属料，如生铁、废钢、矿石等。（2）溶剂。（3）燃料。
18、什么是扩散？
答：由于热运动导致体系中任何一种物质的质点（原子、分子、离子等）由化学势高的区域向化学势低的区域转移的运动过程就是扩散。
19、钢液脱氢的步骤是什么？
答：钢液脱氢包括三个步骤，即钢液中的氢通过钢液边界层扩散到氩气泡的表面；在气泡/钢液界面上发生化学反应；反应生产的氢分子扩散到气泡内部并随之排除钢液。
20、同成分融化和异成分融化的区别是什么？
答：当任意一个固相融化时，若所得液相的组成与原固相一致，称为同成分融化；而当任意一个固相融化时，析出另一种固相，并且还得到一种组成不同的液相，称为异成分融化。
21、相区邻接规则是什么？
答：相区邻接规则规定，只有相数的差为1的相区方可直接毗邻。对于n元相图而言，其中某个区域内相的总数与邻接的区域内相的总数之间有下述关系：R1=R-D--D+≥0
22、相界线构筑规则的规定是什么？
答：相界线构筑规则规定，在三元系中，单相区与两相区邻接的界限的延长线，必须同时进入两个两相区，或同时进入三相区。如果相区邻接界限的延长线分别进入两相区和三相区，或同时进入单相区，则界线构筑错误。
23、阿尔克马德规则（罗策布规则）是什么？
答：阿尔克马德规则规定，在三元系中，若连接平衡共存两个相的成分点的连线或其延长线，与划分这两个相的分界线或其延长线相交，那么该交点就是分界线上的最高温度点。或者说，当温度下降时，液相成分点的变化方向总是沿着分界线，向着离开共存线的方向。
24、用配料融化法不能使用不锈钢返回料生产奥氏体不锈钢的原因是什么？
答：不锈钢生产中会产生大约30%～50%的返回料。如果使用这些返回料，那么由于融化过程中，电极会向熔池渗碳0.08%左右，因此将造成钢水中含碳量超标。
25、有效碰撞理论是什么？
答：有效碰撞理论认为，不是所有分子的碰撞都能引起化学反应，只有极少数能量较大的活化分子间在一定方位的碰撞，即有效碰撞才能进行化学反应。
六：论述题：10道
1、由不同元素的氧化物△rGθ与T的关系构成位置高低不同的直线，可以得出的结论是什么？
答：（1）位置越低，表明△rGθ负值越大，在标准状态下所生成的氧化物越稳定，越难被其他元素还原。
（2）在同一温度下，若几种元素同时与氧相遇，则位置最低的元素最先氧化。
（3）位置低的元素在标准状态下可以将位置高的氧化物还原。
（4）由于生成CO的直线斜率与其他直线斜率不同，所以CO线将图分为三个区域。
（5）直接还原与间接还原。
2、冶金炉渣的作用？
答：炉渣的作用主要有两个方面：
炉渣的有益作用：（1）炉渣可以容纳炉料中全部脉石及大部分杂质。（2）覆盖在金属表面的炉渣可以保护金属熔体不被氧化性气氛氧化，同时还可以减少有害气体在金属熔体中的溶解。（3）在某些冶炼炉中，炉渣作为发热体为冶炼或精炼提供所需热源。（4）在某些冶金过程中，炉渣是冶炼的主要产品。（5）炉渣作为固体废弃物本身还有很多用途。
炉渣的不利作用：（1）炉渣可以侵蚀和冲刷炉衬，缩短炉衬的使用寿命。（2）炉渣可带走大量的热，增加燃料消耗。（3）炉渣可带走一些有用金属，降低金属的回收率。
3、高碳真空吹炼法工艺生产奥氏体不锈钢的特点是什么？
答：该工艺具有如下四个特点：（1）原材料不受任何限制，各种高碳材料均可以使用。（2）配料时Cr可以一次配足。（3）采用真空或半真空吹炼，或者先在常压下吹氧脱碳到一定程度后，再进行真空或半真空处理。（4）钢液中[Cr]的回收率高，可达97%～98%。
4、电炉中碳氧反应的步骤是什么？
答：（1）炉渣中氧化铁迁移到钢渣界面。（2）在钢渣界面发生反应(FeO)s→[Fe]s+[O]s。（3）钢渣界面上吸附的氧[O]s向钢液内部扩散。（4）钢液内部的碳和氧扩散到一氧化碳气泡表面。（5）在一氧化碳气泡表面发生反应[C]s+[O]s→CO(g)s。（6）生成的CO气体扩散到气泡内部，使气泡长大并上浮，通过钢水和渣进入炉气。
总的脱碳反应为[C]+(FeO)→[Fe]+CO(g)
5、炉渣完全离子溶液模型的要点是什么？
答：（1）熔渣完全由离子构成，且正、负离子电荷总数相等，熔渣总体不带电。（2）离子周围均与异号离子相邻，等电荷的同号离子与周围异号离子的作用等价，因此他们在熔渣中的分布完全是统计无序状态。（3）完全离子溶液形成时其混合熵为零。（4）碱性氧化物以简单阳离子存在，酸性氧化物以复杂阴离子存在。
6、雾化提钒的工艺是什么？
答：含钒铁水的吹炼主要采用雾化提钒的工艺。将铁水罐中的铁水经中间罐倒入特制的雾化室中，铁水被从雾化器中喷出的高压氧气流粉碎成细小的铁珠，使其表面积增大，造成很好的氧化动力学条件。铁水中的[V]被氧化进入渣相，而[C]留在铁水中。将半钢与渣一起倒入半钢罐，再进行钢与渣的分离，所得半钢进电炉冶炼，钒渣采用湿法冶金方法处理，钒以V2O5形式提出。
7、由氯化物△rGθ的与T的关系图可以得出的结论是什么？
答：1）某一元素的△rGθ线越低，则该元素生成的氯化物的△rGθ值越负，该氯化物越稳定，越难分解。2）在一定温度下，△rGθ线较低的元素，可将它以上各元素的氯化物还原，夺得后者的氯而本身氧化为氯化物。3）C不能作为还原剂。4）H2可还原部分金属的氯化物。
8、熔渣的氧化性为什么是以渣中氧化铁的含量来表示的？
答：在炼钢渣中，有氧化渣和还原渣之分。当氧化渣和金属铁液接触时，渣中氧化铁将铁液中的杂质氧化。如果在接触界面氧化铁未遇到铁液中杂质元素，则它将通过分配定律使[O]进入金属液内部。还原渣中氧化铁很少，金属液中的[O]可以扩散到渣界面，再按分配定律以氧化铁形式进入熔渣。因此，熔渣的氧化性是以渣中氧化铁含量表示的。
9、金属液去气过程的组成步骤是什么？
答：（1）溶解于金属液中的气体原子通过对流和扩散迁移到金属液面或气泡表面。（2）在金属液或气泡表面上发生界面化学反应，生成气体分子。这一步骤又包括反应物的吸附，化学反应本身及气体生成物的脱附。（3）气体分子通过气体边界层扩散进入气相，或被气泡带入气相，并被真空泵抽出。
10、一般情况下，电极过程由那些步骤串联组成？
答：（1）电解质溶液内的反应物粒子向电极表面液层迁移，称为反应前液相传质。（2）反应物在电极表面上发生表面吸附、络合离子配位数的变化等转化，这一步骤没有电子参与反应，称为前置的表面转化步骤或简称前置转化。（3）电极/溶液界面上得失电子，形成还原或者氧化反应产物，称为电子迁移或电化学反应。（4）生成物在电极表面上发生脱附、复合、分解等转化，称为随后表面转化步骤，或简称随后转化。（5）生产物是气相、固相时，在电极表面附近会出现逸出和结晶等现象。如果生成物是可溶性的，则向电解质溶液内部迁移，称为反应后的液相传质。
二、求初中化学题
例析实验探究题潜在的顺序问题
随着把发展学生智力、培养学生能力、提高学生的科学素养作为首要目标的新课程理念的深入实施，中考实验探究题的命题趋势是在具体的实验情景中，把化学实验原理与实验设计、安全操作、思维方法结合起来，有一定的综合性，思维容量较大，在对科学的思维方法的考查中，隐含着反应顺序的问题是有效考查思维的有序性、严密性的一个途径。现结合几例具体分析，希望对同学们的复习备考有所帮助。
一、在实验探究中隐含着中和反应优先的顺序
例1．(2010年河北中考试题）某班同学做验证铁、铜、银的金属活动性顺序的实验，用到的药品有铁丝、铜丝、银丝、稀硫酸和硫酸铜溶液。实验结束后，化学兴趣小组的同学欲对该实验的废液进行探究，请你一起参与。
【提出问题】废液中含有什么物质?
【交流表达】
（1）小明通过观察，认为废液中一定含有硫酸铜。他观察到的现象是。
（2）小红通过分析，认为废液中一定含有硫酸亚铁，她的依据是：。
【作出猜想】小华认为废液中还可能含有硫酸。
【实验验证】（1）小华测得废液的pH小于7，证明废液中含有硫酸。用pH试纸测定溶液pH的方法：。
（2）小明取少量废液，向其中滴加氢氧化钠溶液，也得到了相同的结论。小明的实验现象是。
通过分析与实验，同学们得出废液中含有硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸。
解析：从整体上审题可知，废液中溶质含有三种成分──反应生成的硫酸亚铁、剩余的硫酸铜和硫酸。（1）小明通过观察现象判断出了硫酸铜的存在，这是在考查硫酸铜溶液是蓝色的基础知识；（2）小红通过理论分析判断出硫酸亚铁的存在，这是在考查金属活动性知识的应用；小华的猜想是通过实验来验证的。而试题中选择了两种方法进行验证，一种是用pH试纸测定废液的pH，另一种是向废液中加入氢氧化钠溶液，我们需要考虑到有硫酸存在的情况下，氢氧化钠若要与硫酸铜、硫酸亚铁反应生成沉淀，必须先消耗掉所有的硫酸，即在酸与盐的混合溶液中加入碱溶液时中和反应优先的顺序，具体到这个题小明的实验现象是滴加一定量氢氧化钠溶液后才有沉淀生成，这是本题最具有区分度的地方。
答案：【交流表达】（1）溶液显蓝色（2）铁丝与稀硫酸（或硫酸铜溶液）反应生成硫酸亚铁（或反应生成的硫酸亚铁不与其他物质反应）【实验验证】（1）将待测液滴到试纸上，把试纸呈现的颜色与标准比色卡比较，确定 pH（2）滴加一定量氢氧化钠溶液后才有沉淀生成
二、在实验探究中隐含着硫酸盐、盐酸盐（或氯化物）鉴别的顺序
例2．（2010年青岛中考试题）某金属制品厂清洗金属后产生一种黄色废液，小刚和小强欲对其成分进行探究。请你参与探究，填写空格：
【查阅资料】工业上通常使用__________清洗金属表面的锈迹。
【猜想与假设】小刚认为废液中只含有硫酸铁；小强认为废液中可能还含有氯化铁。
【进行实验】小刚的实验报告如下：
实验步骤
实验现象
解释与结论
①取少量澄清废液于试管中，逐滴加入足量氢氧化钾溶液
刚开始没有明显现象，过一段时间后产生红褐色沉淀
生成的红褐色沉淀是______________
②过滤，向滤液中滴加氯化钡溶液至恰好完全反应
产生_____________
废液中一定含有硫酸铁
【反思与改进】
⑴小强通过改进小刚的实验，证明了自己的猜想是正确的。小强的实验操作要点是：__________________________________________。
⑵通过分析小刚的实验现象，简要说明他们探究过程中的不足之处：_____________________________________________。
解析：黄色废液是清洗金属表面的锈迹后得到的，工业上通常使用稀盐酸或稀硫酸清洗金属表面的锈迹；由①实验结论可知废液中一定含有硫酸铁，取少量澄清废液于试管中，逐滴加入足量氢氧化钾溶液，刚开始没有明显现象，过一段时间后产生红褐色沉淀，生成的红褐色沉淀一定是氢氧化铁，“刚开始没有明显现象”，说明先发生酸与碱的反应，再发生盐与碱的反应，为【反思与改进】⑵中评价探究过程中的不足之处──未考虑废液中含有酸埋下伏笔；实验②中向滤液中滴加氯化钡溶液至恰好完全反应产生硫酸钡白色沉淀；
【反思与改进】⑴中小强通过改进小刚的实验，证明了自己的猜想是正确的，又隐含了硫酸盐、盐酸盐（或氯化物）鉴别的顺序问题，由于鉴别盐酸盐（或氯化物）要用硝酸银溶液，氯化银是白色沉淀，而硫酸银微溶，能形成干扰，所以要取少量澄清废液，先加入足量硝酸钡溶液，把硫酸铁反应完全后，过滤，再向滤液中滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀，证明废液中还含有氯化铁。此题在探究中涉及到了两个反应顺序，其中先鉴别并反应完硫酸盐后鉴别盐酸盐（或氯化物）的顺序比中和反应优先的顺序隐藏地更深些，使题目的精彩度增强。
答案：稀盐酸或稀硫酸氢氧化铁白色沉淀⑴取少量澄清废液，先加入足量硝酸钡溶液，过滤，向滤液中滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀⑵未考虑废液中含有酸
三、在实验探究中隐含着金属单质与盐溶液反应的顺序
例3．（2010年贵港中考试题）为了回收硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中的银，设计了如下的实验方案：
（1）若溶液乙为无色溶液，则固体甲一定有的物质是________，可能有的物质是________，步骤②中肯定发生的反应的化学方程式为________________________________。
（2）若溶液乙为浅绿色溶液，则溶液乙中溶质的组成可能是________________或____________（填物质的名称或化学式）。
解析：在金属单质与几种盐的混合溶液反应时，除了遵循“在金属活动性顺序表中，前面的金属（钾、钙、钠除外）能把后面的金属从它的盐溶液中置换出来”这一规律，还有一个顺序问题，即金属元素在金属活动性顺序表中的距离越远越先反应，可以简单地理解为实力差距越大越易征服。硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中加入锌，锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌，待硝酸银反应完，锌才和硝酸亚铁反应生成铁和硝酸锌。（1）若溶液乙为无色溶液，说明硝酸亚铁已经反应完全，硝酸银更已经反应完全，固体甲一定有生成的银和铁，若锌有剩余，则固体甲中还有锌，若锌没有剩余，则固体甲中没有锌；步骤②中肯定发生的反应是铁与稀硫酸的反应；（2）若溶液乙为浅绿色溶液，说明硝酸亚铁还存在，硝酸亚铁的反应情况存在两种可能：一种可能是硝酸亚铁根本就没有参加反应，另一种可能是硝酸亚铁有一部分参加了反应；硝酸银与锌的反应是优先发生的，存在两种可能：一种可能是硝酸银全部参加反应，另一种可能是硝酸亚银只有一部分参加了反应。故溶液乙中溶质的组成可能是Zn(NO3)2、Fe(NO3)2或Zn(NO3)2、Fe(NO3)2、AgNO3。
答案：（1）Ag、Fe Zn Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
（2）Zn(NO3)2、Fe(NO3)2 Zn(NO3)2、Fe(NO3)2、AgNO3
四、在实验探究中隐含着除杂的先后顺序
例4．(2010年鞍山中考试题)氯化钠是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。
(1)粗盐除含NaCl外，还含有少量MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。以下是粗盐提纯的操作流程。
提供的试剂：Na2CO3溶液、K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、饱和NaCl溶液。
①欲除去溶液I中的MgCl2、CaCl2、Na2SO4，从提供的试剂中选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为：过量的NaOH溶液、、；
②在滤液中加盐酸的作用是；
解析：除杂质的原则：在不引进新杂质的基础上，除去原有杂质。此题中除去多种杂质，需要选用多种试剂，而且为了将杂质全部除去，题目中选用的试剂是“过量的”，为了不引进新的杂质，就有一个试剂的滴加顺序问题。先明确各种加入的试剂的作用：NaOH溶液用于除MgCl2，BaCl2溶液用于除Na2SO4，Na2CO3溶液用于除CaCl2，生成物除了是沉淀就是氯化钠，此题隐含的顺序问题在于加入的多余的试剂怎样除，所以后加入的Na2CO3溶液不仅用于除CaCl2，还用于除多余的BaCl2，盐酸用于除多余的NaOH和Na2CO3，故滴加顺序必须是先加入过量的BaCl2溶液后加入 Na2CO3溶液。
答案：(1)①BaCl2溶液 Na2CO3溶液②除去过量的NaOH和Na2CO3
五、在实验探究中隐含着检验气体物质的先后顺序
例5．（2010年眉山中考试题）实验表明浓硫酸与焦炭在加热的条件下能发生反应。经查阅资料得知：
①SO2可使澄清石灰水变浑浊；
②SO2可使品红溶液的红色褪去，而CO2不能；
③SO2可与酸性的KMnO4溶液反应使其褪色，而CO2不能；
④CuSO4为白色粉末，遇水可生成胆矾。
在对该反应的产物的探究中需用下列A、B、C装置：
请根据提供的信息回答下列问题：
（1）浓硫酸与焦炭在加热的条件下发生如下反应：
C+ 2H2SO4（浓） X↑+ 2SO2↑+ 2H2O则生成物X的化学式为。
（2）若要证明产物中有水，则要用装置（填装置的编号）。
（3）若按B、A、C的顺序组装，不能证明产物。
（4）若按C、B、A的顺序组装，则能证明产物。
（5）若要证明这三种产物，正确的组装顺序是，装置B中的品红Ⅰ的作用是，品红Ⅱ的作用是。
解析：根据已知的化学方程式，浓硫酸与焦炭在加热的条件下反应生成H2O、CO2和SO2。解答此题的关键在于搞清楚隐含的三种物质的检验顺序。因为检验CO2和SO2都要通过溶液，会带出水蒸气，对生成的H2O的检验构成干扰，所以把水的检验放在最前面；CO2和SO2都可都使澄清石灰水变浑浊，所以要想用澄清石灰水变浑浊证实反应生成了二氧化碳，必须在检验了二氧化硫并且用将二氧化硫除尽之后，再将气体通入澄清石灰水，故要证明这三种产物，正确的组装顺序是A、B、C。
答案：（1）CO2（2）A（3）H2O（4）SO2
（5）A、B、C证明产物中的SO2检验SO2是否完全反应
六、在实验探究中隐含着吸收物质的先后顺序
例6．（2010年金华地区中考试题）由于大量使用一次性塑料方便袋造成的“白色污染”，已成为一个严重的社会问题。某科学研究小组的同学欲对某种塑料的组成进行分析探究（资料显示该塑料只含C、H两种元素），他们设计了如图所示的实验装置。目的是通过测量有关数据，推算塑料组成元素的含量。
图中字母A至G均表示装置编号。请根据实验装置，回答下列问题：
(1)由于发生装置A制取的氧气中混有CO2和水蒸气，为使D装置中塑料试样在纯氧中燃烧，装置C中盛放的试剂应该是；
(2)E、F装置是气体的吸收装置，该处的设计有不正确的地方，如何改进．理由是；
(3)碱石灰的成分是氢氧化钠和氧化钙，则装置连接正确时G装置的作用是。
解析：此题中探究实验的设计思路是应用质量守恒定律，塑料中的碳元素的质量等于燃烧生成的二氧化碳中碳元素的质量，塑料中的氢元素的质量等于燃烧生成的水中氢元素的质量，由生成的二氧化碳和水的质量根据化学式分别计算出塑料中C、H两种元素的质量。所以必须保证F中浓硫酸吸收的水必须只是燃烧生成的水，E中氢氧化钠溶液中吸收的二氧化碳必须只是燃烧生成的二氧化碳。由于发生装置A制取的氧气中混有CO2和水蒸气，而塑料试样要在纯氧中燃烧，所以先用氢氧化钠溶液中吸收氧气中的二氧化碳，后用浓硫酸中吸收氧气中的水。反应后，若按E、F的顺序排放装置，会从氢氧化钠溶液中带出水蒸气，使浓硫酸中吸收的水不只是燃烧生成的水，故应按F、E的顺序排放装置，G装置的作用主要是防止空气中的CO2进入吸收装置。
答案：(1)浓硫酸(2)对调装置E、F的位置
水蒸气的吸收应在通溶液之前（或“若按原装置，前者会把水蒸气带给后者”）
(3)防止空气中的CO2进入吸收装置（或“保护装置”）。
三、求高一化学金属试题!
【例】下列关于钠与水反应的说法不正确的是（）
①将小块钠投入滴有石蕊试液的水中，反应后溶液变红；②将钠投入稀盐酸中，钠先与水反应，后与盐酸反应；③钠在水蒸气中反应时因温度高会发生燃烧；④将两小块质量相等的金属钠，一块直接投入水中，另一块用锡箔包住，在锡箔上刺些小孔，然后按入水中，两者放出的氢气质量相等。
A．①② B．②③ C．②③④ D．①②③④
[解析]钠与水反应产生氢氧化钠只能使酚酞变红，而不能使石蕊变红。钠与水的反应本质是钠与H+的反应，所以钠先与盐酸溶液中的酸反应。钠在水蒸气中反应产生的是氢气，尽管温度高且反应放热，因无氧气不能燃烧。钠的密度比水大，浮在水面上时，就有部分钠被氧气氧化，而用锡箔包住的钠不会被氧气氧化，所以与水反应的钠质量不相等，两者放出氢气的质量也不相等。
[答案]D
【例】在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化纳作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品、用上图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂。
（1）A是制取CO2的装置。写出A中发生反应的化学方程式：。
（2）填写表中空格：（请在答题卡上填空）
仪器加入试剂加入该试剂的目的
B饱和NaHCO3溶液
C
D
（3）写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：。
（4）试管F中收集满气体后，下一步实验操作是：。
[解析]要证明过氧化钠可作供氧剂，必须验证实验产物是O2，故实验目的就是验证过氧化钠与水或二氧化碳的反应。实验仪器中的A是二氧化碳发生装置，B、D是除杂装置，C是反应装置，E是尾气处理与收集装置。本实验可能存在的杂质气体有：HCl和水，但由于过氧化钠与二氧化碳的反应是离子反应，故水不必除去。试管F中收集满气体后，下一步实验操作应是验证实验产物是O2。为检验生成的O2应将试管F从水槽中取出，然后用带火星的木条伸入管口进行检验，但是取出F前，应将装置A中的反应停止。
[答案]（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
（2）B饱和NaHCO3除CO2中的HCl
C Na2O2粉末反应物
D NaOH溶液除去未反应的CO2
（3）2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2（4）将带火星的木条插入试管检验木条能否复燃。
[方法技巧]做实验首先确立实验目的，确定装置B、C、D的作用是解答本题的关键。易错点是部分考生考虑二氧化碳中的水必须除去，从而认为装置是干燥装置，D是Na2O2与CO2反应装置而出现错误。
【例1】（2010安徽卷）将0.01mol下列物质分别加入100mL蒸馏水中，恢复至室温，所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计)
①Na2O1②Na2O③Na2CO3④NaCl
A.①>②>③>④ B.①>②>④>③
C.①=②>③>④ D.①=②>③=④
答案：A
解析：①②溶于水，溶质都是0.02moL,但前者有氧气生成，因此氢氧根浓度大，有①>②;③中碳酸根水解使得阴离子浓度稍大于④。因此有A正确。
【例2】（2010上海卷）将0.4gNaOH和1.06g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol•L-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是
答案：C
解析：此题考查了元素化合物、图像数据的处理知识。向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时，首先和NaOH反应生成水和氯化钠，当滴入0.1L时，两者恰好反应完全；继续滴加时，盐酸和Na2CO3开始反应，首先发生：HCl+ Na2CO3= NaHCO3+NaCl，不放出气体，当再加入0.1L时，此步反应进行完全；继续滴加时，发生反应：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；此时开始放出气体，分析图像，可知选C。
易错警示：解答此题的易错点是，不能准确理解向碳酸钠溶液中滴加盐酸的反应。是分步进行的，首先发生的是HCl+ Na2CO3= NaHCO3+NaCl；进行完全后，再发生：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
【例3】(2009全国卷Ⅰ11)为了检验某含有杂质的样品的纯度，现将克样品加热，其质量变为 g,，则该样品的纯度（质量分数）是（）
A. B.
C. D.
答案 A
解析 2NaHCO3 Na2CO3+ CO2↑+ H2O m(减少)
2×84 106 62
x(w1- w2)
解得x=，将其带入下式可得： w(Na2CO3)=(w1- x)/W1=，
A项正确。
【例1】（2010全国2）下列叙述正确的是
A．Li在氧气中燃烧主要生成
B．将SO2通入溶液可生成沉淀
C．将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸
D．将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu2+还原成Cu
【解析】A错误，因为Li在空气中燃烧只能生成Li2¬¬O,直接取材于第一册课本第二章第三节； B错误，酸性：HCl＞H2SO3＞H2CO3所以通入后无BaSO3沉淀，因为BaSO3+2HCl=BaCl2+H2O+SO2↑；D错误，溶液中该反应难以发生，先是：2NH3+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4,接着Cu(OH)2 CuO+H20,溶液中NH3不能还原CuO为Cu,要还原必须是干燥的固态！C正确，强酸制弱酸，酸性：H2CO3＞HClO,反应为：CO2+H20+Ca(ClO)2=CaCO3↓+2HClO，直接取材于课本第一册第四章第一节；
【答案】C
【命题意图】考查无机元素及其化合物，如碱金属，氯及其化合物，碳及其化合物，硫及其化合物，氮及其化合物等A、B、C选项直接取材于高一课本，D取材于高二第一章氮族。
【点评】再次印证了以本为本的复习策略，本题四个选项就直接取材于课本，属于简单题，不重视基础，就有可能出错！
【例2】（2010重庆卷）下列叙述正确的是
A．铝制容器可盛装热的H2SO4
B．Agl胶体在电场中自由运动
C．K与水反应比Li与水反应剧烈
D．红磷在过量Cl2中燃烧生成PCl3
8.答案C
【解析】本题考察物质的性质。A项，铝与热的浓硫酸反应，错误。B项，AgL胶体吸附电荷而带电，故在电场作用下做定向移动，错误。C项，K比Li活泼，故与水反应剧烈，正确。D项，P与过量的反应，应生成,错误。
【误区警示】铝在冷、热中发生钝化，但是加热则可以发生反应，胶体自身不带电，但是它可以吸附电荷而带电。由此警示我们，化学学习的平时学生一定要严谨，对细小知识点要经常记忆，并且要找出关键字、词。
【例3】（2010安徽卷）（14分）锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题：某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料（LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上）进行资源回收研究，设计实验流程如下：
（1）第②步反应得到的沉淀X的化学式为。
（2）第③步反应的离子方程式是。
（3）第④步反应后，过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有。
若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因：
、。
（4）若废旧锂离子电池正极材料含LiNB2O4的质量为18.1 g第③步反应中加入20.0mL3.0mol•L-1的H2SO4溶液。定正极材料中的锂经反应③和④完全为Li2CO3,剩至少有 Na2CO3参加了反应。
答案：（1）Al(OH)3
(2)4 LiMn2O4+O2+4H+=4Li++8MnO2+2H2O
(3)漏斗玻璃棒烧杯；滤纸破损、滤液超过滤纸边缘等
（4）5.3
解析：第一步就是铝溶解在氢氧化钠溶液中第二步就是偏铝酸钠与二氧化碳生成氢氧化铝，第三步是氧化还原反应，注意根据第一步反应LiMn2O4不溶于水。
第（4）小题计算时要通过计算判断出硫酸过量。
【例4】（2010重庆卷，26）（15分）金属钙线是炼制优质钢材的脱氧脱磷剂，某钙线的主要成分为金属M和，并含有3.5%（质量分数）．
（1）元素在周期表中位置是，其原子结构示意图．
（2）与最活跃的非金属元素A形成化合物D，D的电子式为，D的沸点比A与形成的化合物E的沸点．
（3）配平用钙线氧脱鳞的化学方程式：
P+ FeO+ CaO+ Fe
（4）将钙线试样溶于稀盐酸后，加入过量溶液，生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色，最后变成红褐色.则金属M为______；检测的方法是_____（用离子方程式表达）．
（5）取1.6g钙线试样，与水充分反映，生成224ml.（标准状况），在想溶液中通入适量的，最多能得到 g．
答案（5分）
（1）第四周期第ⅡA族，
（2），高
（3）2P+5FeO+3CaO Ca3（PO4）2+5Fe
（4）Fe;Fe+3SCN-=Fe(SCN)3
（5）1.1
【解析】本题考查钙、铁的知识。（1）Ca为20号，位于第四周期，第IIA族。（2）最活泼的金属为：F,为离子化合物，为分子晶体，故的沸点高。（3）P从0价升至+5价，从+2价降至0价，根据得失电子守恒有，P前配2，前配5.（4）有颜色变化可知，红褐色为,与KSCN变血红色。（5）与中只有与水能反应生成，由~得，n()=0.224/22.4=0.01mol。n()=1.6×3.5%/56=0.01MOL。由钙守恒得，m()=(0.01+0.001)×100=1.1g。
【例5】（2010江苏卷）（12分）正极材料为的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。但钴的资源匮乏限制了其进一步发展。
（1）橄榄石型是一种潜在的锂离子电池正极材料，它可以通过、与溶液发生共沉淀反应，所得沉淀经80℃真空干燥、高温成型而制得。
①共沉淀反应投料时，不将和溶液直接混合的原因是。
②共沉淀反应的化学方程式为。
③高温成型前，常向中加入少量活性炭黑，其作用除了可以改善成型后的的导电性能外，还能。
（2）废旧锂离子电池的正极材料试样（主要含有及少量AI、Fe等）可通过下列实验方法回收钴、锂。
①在上述溶解过程中，被氧化成，在溶解过程中反应的化学方程式为。
②在空气中加热时，固体残留率随温度的变化
如右图所示。已知钴的氢氧化物加热至290℃时已完全
脱水，则1000℃时，剩余固体的成分为。（填化学式）；
在350~400℃范围内，剩余固体的成分为。（填化学式）。
【答案】
(1)
①Fe2+在碱性条件下更易被氧化（凡合理答案均可）
②（NH4）2Fe（SO4）2+LiOH+H3PO4=LiFePO4+2NH4HSO4+H2O
③与空气中O2反应，防止LiFePO4中的Fe2+被氧化
（2）
①
②、
【解析】本题考察的知识比较散，涉及到能源利用，物质性质、化工流程分析，图表分析，覆盖面比较广。（1）①不能直接混合的原因是Fe2+在碱性条件下更容易被氧化；②根据题给的信息，发生的反应为（NH4）2Fe（SO4）2+LiOH+H3PO4=LiFePO4+2NH4HSO4+H2O③消耗空气中的O2,保护Fe2+,防止Fe2+被氧化；（2）①通过题给信息可知LiCoO2与Na2S2O3发生了氧化还原反应，反应为8 LiCoO2+ Na2S2O3+11H2SO4=4Li SO4+8CoSO4+ Na2SO4+11 H2O②根据质量的变化，在变化过程中，Co的质量没有变，通过题给数据看，在10000C是Co(OH)2完全分解，则产物CoO，在350-4000C时，固体的质量在89.25%-86.38%之间，可以通过极点进行分析，在2920C,n(Cr)n(O)=100/93：（89.25-100*59/93)/16=2:3,其化学式为Co2O3在5000C n(Cr)n(O)= 100/93：（86.38-100*59/93)/16=3:4其化学式为Co3O4，所以可以确定在350-4000C时的化学式为Co2O3和Co3O4
【例6】（2009浙江卷，12）市场上经常见到的标记为Li-ion的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体），电解质为一种能传导Li的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应为：
Li+2Li
下列说法不a正确的是（）
A．放电时，负极的电极反应式：Li-e=Li
B．充电时，Li既发生氧化反应又发生还原反应
C．该电池不能用水溶液作为电解质
D．放电过程中Li向负极移动
答案 D
解析 A项，Li从零价升至正价，失去电子，作为负极，正确；
B项，反应逆向进行时，反应物只有一种，故化合价既有升，又有降，所以既发生氧化反应又发生还原反应，正确；
C项，由于Li可以与水反应，故应为非水材料，正确；
D项，原电池中阳离子应迁移至正极失电子，故错。
【例1】（2010全国卷1）能正确表示下列反应的离子方程式是
A．将铜屑加入溶液中：
B．将磁性氧化铁溶于盐酸：
C．将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：
D．将铁粉加入稀硫酸中：
【解析】A正确，符合3个守恒；B错误，电荷不守恒，Fe3O4中Fe有两种价态，正确应该为：Fe3O4＋8H＋=2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O；C错误，得失电子不守恒，电荷不守恒；正确的应为：3Fe2＋＋NO3－＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O；D错误，不符合客观实际，反应后铁只能产生Fe2＋和H2；
【答案】A
【命题意图】考查离子方程式的正误判断方法！
【点评】离子方程式正误判断是个老生常谈的问题了，本题出得太没有创意了，如D这是个重现率很高的的经典错误，考生绝对做过原题！B项也见得多，一般考查不是用盐酸而是用氢碘酸，有些专家多次指出，磁性氧化铁不溶于任何酸，这样的典型错误在高考题中再次出现，这道题就没什么意思了！A直接取材于课本第二册，C选项，考生也绝对做过，都是太常见不过了！
【例2】（2010上海卷）由5mol Fe2O3、4mol Fe3O4和3mol FeO组成的混合物，加入纯铁1mol并在高温下和Fe2O3反应。若纯铁完全反应，则反应后混合物中FeO与Fe2O3的物质的量之比可能是
A．4:3 B．3:2 C．3:1 D．2:l
答案：BC
解析：此题考查了化学计算知识。分析题给混合物和高温下发生的反应，可知当Fe2O3+Fe=3FeO时，反应后混合物中含有6molFeO、4molFe2O3，则FeO与Fe2O3的物质的量之比为：3:2；当发生反应：Fe2O3+Fe+FeO=Fe3O4时，反应后混合物中含有2molFeO、4molFe2O3，则FeO与Fe2O3的物质的量之比为：1:2；当两反应均存在时，FeO与Fe2O3的物质的量之比处于两着之间，故BC可能。
知识归纳：极端假设法是指根据已知的条件，把复杂问题假设为处于理想的极端状态，站在极端的角度去分析、考虑问题，使其因果关系显得十分明显、简单，从而迅速地作出正确判断的方法。比如此题中我们就假设了两个极端，首先确定两个极端，然后确定范围，最后选择。
【例3】（2010福建卷）工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
[探究一]
（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移人硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是。
（2）另称取铁钉6．0g放入15．0ml．浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除外还可能含有。若要确认其中的，应先用选填序号）。
a．KSCN溶液和氯水 b．铁粉和KSCN溶液 c．浓氨水 d．酸性溶液
②乙同学取336ml（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：
然后加入足量溶液，经适当操作后得干燥固体2．33g。由于此推知气体Y中的体积分数为。
[探究二]
分析上述实验中体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含量有和Q气体。为此设计了下列探究实验状置（图中夹持仪器省略）。
（3）装置B中试剂的作用是。
（4）认为气体Y中还含有Q的理由是（用化学方程式表示）。
（5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于（选填序号）。
a． A之前 b．A-B间 c．B-C间 d．C-D间
（6）如果气体Y中含有，预计实验现象应是。
（7）若要测定限定体积气体Y中的含量（标准状况下约有28ml），除可用测量体积的方法外，可否选用质量称量的方法？做出判断并说明理由。
解析:（1）铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化阻止反应进一步进行
（2）+2价亚铁离子能使算话的高锰酸钾褪色，溶液中已经有+3价铁离子，选择a会造成干扰，选c会造成两种沉淀，受氢氧化铁颜色的影响无法辨别
（3）A除去，B可以检验A中是否完全除去
（4）
（5）Q为，他与二氧化硫一样都能使澄清石灰水便浑浊，选择a或b受二氧化硫的影响无法判断Q的存在；选择d，Q被碱石灰吸收
（6）氢气还原氧化铜会生成水蒸气能使白色的硫酸铜粉末变蓝
（7）中学阶段的质量称量选择托盘天平，分度值0.1g，无法精确称量出差量。
答案：
（1）铁钉表面被钝化（或其他合理答案）
（2）①d②66.7%（或其他合理答案）
（3）检验是否除尽
（4）
（5）c
（6）D中固体由黑变红和E中固体由白变蓝
（7）否，用托盘天平无法称量D或E的差量
可，用分析天平称量D或E的差量
【例4】（2010四川理综卷）（16分）四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。用钛铁矿渣（主要成分为TiO2、FeO、Fe2O3,Ti的最高化合价为+4）作原料，生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下：
请回答下列问题：硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是____________________________________。
（1）向滤液I中加入铁粉，发生反应的离子方程式为：_________________________、____________________。
（2）在实际生产过程中，向沸水中加入滤液Ⅲ，使混合液pH达0.5，钛盐开始水解。水解过程中不断通入高温水蒸气，维持溶液沸腾一段时间，钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用：_______________________________________________。
过滤分离出水合二氧化钛沉淀后，将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、___________、______________、_______________________（填化学式），减少废物排放。
（4）A可用于生产红色颜料（Fe2O3）,其方法是：将556a kgA（摩尔质量为278 g/mol）溶于水中，加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应，鼓入足量空气搅拌，产生红褐色胶体；再向红褐色胶体中加入3336b kg A和112c kg铁粉，鼓入足量空气搅拌，反应完成后，有大量Fe2O3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出；过滤后，沉淀经高温灼烧得红色颜料。若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁，则理论上可生产红色颜料_______________________kg。
答案：(1)或
(2)
(3)加水促进钛盐水解，加热促进钛盐水解，降低浓度促进钛盐水解
(4)
解析：本题属于化工生产流程题。（1）考查酸的通性，可以与金属氧化物反应，又知道TI的化合价，可以写出化学方程式。（2）加入浓硫酸后，浓硫酸可以氧化亚铁离子，再加入铁粉，铁粉可以还原铁离子。除此外，铁粉还可以与溶液中的H+反应、（3）考查了影响盐类水解的因素。（4）考虑最后溶质是只有硫酸钠和硫酸铁，根据开始加入A为2a×103mol加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应.,说明加入氢氧化钠的物质的量为4a×103mol，后来又加入12b×103mol的A，和2c×103mol的铁。根据电荷守恒，溶质中硫酸钠消耗硫酸根离子为2a×103mol，。而溶液中加入的硫酸根离子物质的量共计为（2a+12b）×103mol,这样剩下的硫酸根就与铁离子结合。可知消耗铁离子为8b×103mol,根据铁元素守恒。nFe=(2a+4b+2c)×103mol,n Fe2O3=(a+2b+c)×103mol,计算得mFe2O3= kg.
【例5】（2009广东理科基础，25）钢铁生锈过程发生如下反应：
①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2；
②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。
下列说法正确的是（）
A．反应①、②中电子转移数目相等
B．反应①中氧化剂是氧气和水
C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀
D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀
答案 A
解析①②反应中消耗O2的量相等，两个反应也仅有O2作为氧化剂，故转移电子数是相等的，A项正确。①中H2O的H、O两元素的化合价没有变，故不作氧化剂，B项错；铜和钢构成原电池，腐蚀速度加快，C项错；钢铁是铁和碳的混合物，在潮湿的空气的中易发生吸氧腐蚀，属于电化学腐蚀，故D项错。
【例1】（2010全国卷1）下列叙述正确的是
A．Li在氧气中燃烧主要生成
B．将SO2通入溶液可生成沉淀
C．将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸
D．将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu2+还原成Cu
【解析】A错误，因为Li在空气中燃烧只能生成Li2¬¬O,直接取材于第一册课本第二章第三节； B错误，酸性：HCl＞H2SO3＞H2CO3所以通入后无BaSO3沉淀，因为BaSO3+2HCl=BaCl2+H2O+SO2↑；D错误，溶液中该反应难以发生，先是：2NH3+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4,接着Cu(OH)2 CuO+H20,溶液中NH3不能还原CuO为Cu,要还原必须是干燥的固态！C正确，强酸制弱酸，酸性：H2CO3＞HClO,反应为：CO2+H20+Ca(ClO)2=CaCO3↓+2HClO，直接取材于课本第一册第四章第一节；
【答案】C
【命题意图】考查无机元素及其化合物，如碱金属，氯及其化合物，碳及其化合物，硫及其化合物，氮及其化合物等A、B、C选项直接取材于高一课本，D取材于高二第一章氮族。
【点评】再次印证了以本为本的复习策略，本题四个选项就直接取材于课本，属于简单题，不重视基础，就有可能出错！
【例2】（2009广东化学10）出土的锡青铜（铜锡合金）文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。下列说法正确的是（）
A.锡青铜的熔点比纯铜高
B．在自然环境中，锡青铜中的锡对铜起保护作用
C．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快
D．生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程
答案 BC
解析锡青铜属于合金，根据合金的特性，熔点比任何一种纯金属的低判断A错；由于锡比铜活泼，故在发生电化学腐蚀时，锡失电子保护铜，B正确；潮湿的环境将会加快金属的腐蚀速率，C正确；电化学腐蚀过程实质是有电子的转移，属于化学反应过程，D错。
【例3】（2010浙江卷，27）（15分）一水硫酸四氨合铜（Ⅱ）的化学式为[Cu(NH3)4]SO4•H2O是一种重要的染料及农药中间体。某学习小组在实验室以氧化铜为主要原料合成该物质，设计的合成路线为：
相关信息如下：
①[Cu(NH3)4]SO4•H2O在溶液中存在以下电离（解离）过程：
[Cu(NH3)4]SO4•H2O＝[Cu(NH3)4]2+++H2O
[Cu(NH3)4]2+ Cu2++4NH3
②（NH4）2SO4在水中可溶，在乙醇中难溶。
③[Cu(NH3)4]SO4•H2O在乙醇•水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线示意图如下：
请根据以下信息回答下列问题：图3
（1）方案1的实验步骤为：
a.加热蒸发 b.冷却结晶 c.抽滤 d.洗涤 e.干燥
①步骤1的抽滤装置如图3所示，该装置中的错误之处是；抽滤完毕或中途停止抽滤时，应先，然后。
②该方案存在明显缺陷，因为得到的产物晶体中往往含有杂质，产生该杂质的原因是。
（2）方案2的实验步骤为：
a.向溶液C中加入适量，b.，c.洗涤，d.干燥
①请在上述内填写合适的试剂或操作名称。
②下列选项中，最适合作为步骤c的洗涤液是。
A.乙醇 B.蒸馏水 C.乙醇和水的混合液 D.饱和硫酸钠溶液
③步骤d不宜采用加热干燥的方法，可能的原因是。
试题解析：
本题所示的制取过程和课本的银铵溶液的配置过程类似。综合考察了过滤、抽滤实验、沉淀洗涤与干燥及结晶等实验操作与原理。
（1）①漏斗口斜面反转才正确；先断开漏斗与安全瓶的连接，然后关闭水龙头。
②含有CuSO4晶体杂质；加热蒸发时促进了[Cu(NH3)4]2+电离产生Cu2+。和[Cu(NH3)4]SO4•H2O电离产生的硫酸根离子在冷却结晶时析出CuSO4晶体杂质。
（2）a.向溶液C中加入适量（NH4）2SO4,目的：促使NH3+H2O NH3H2O NH4++OH
向生成更多NH3的方向移动，抑制[Cu(NH3)4]2+ Cu2++4NH3。b.过滤。只要一般的过滤就可以。抽滤针对含结晶水的化合物不适用。
②因[Cu(NH3)4]SO4•H2O在水溶液中可以完全电离，故，选择的洗涤剂为A.乙醇。
③加热干燥可以导致失去结晶水。
教与学提示：
实验、化学平衡移动、结晶方式这些内容都是和实验有密切联系的。在高考复习的教学中尽量还原、复原课本实验，尽量将课本实验综合化是重要的复习思路。
参考资料:电池黑粉回收
