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陌生情境下化学方程式的书写
命题分析
陌生情境下方程式书写一类试题是新高考的高频考点。该考点下试题的特点是：题干信息新颖，以考查学生接受、提取、处理新信息的能力以及根据新信息结合已有知识分析问题和解决问题的能力。
考查的核心素养有：①证据推理与模型认知：通过分析、推理等方法认识氧化还原反应的特征和实质，建立氧化还原反应书写的思维模型。②科学探究与创新意识：认识科学探究是进行科学解释和发现，创造和应用的科学实践活动；③变化观念与平衡思想：从元素建立物质转化，能从物质类别和元素价态两个角度理解物质间的转化，从氧化还原反应的角度，进行陌生情境下化学方程式的书写和配平。
近两年新高考真题：试题常与生产、生活实际相结合，以反应现象、物质性质、元素价态变化、氧化剂(还原剂)得失电子数目等信息呈现出来，要求以此判断产物，从而正确书写方程式。主要包含陌生氧化还原化学(离子)方程式的书写、陌生非氧化还原化学(离子)方程式的书写、陌生电极反应式的书写，主要出现在实验题和工业流程题、电化学应用和热化学反应等主观题中，主要以陌生氧化还原反应方程式书写为主。
高频考向练习
考向1氧化还原反应陌生情境下化学(离子)方程式的书写
基础强化练习
（1）KMnO4能与热的硫酸酸化的Na2C2O4溶液反应，生成Mn2＋和CO2，该反应的离子方程式是____。
【答案】2＋5C2＋16H＋2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
【解析】
氧化还原反应类离子方程式的配平，一般应注意以下几点：1、根据题干的表述列出相关物质的化合价的变化，分清氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物；2、要满足得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒；3、注意溶液的酸碱性，调整反应介质。
第一步：依题意，锰元素的化合价降低，故KMnO4是氧化剂，Mn2＋是还原产物；碳元素的化合价升高，故Na2C2O4(碳元素化合价为＋3价)是还原剂，CO2是氧化产物。
第二步：按“氧化剂＋还原剂→还原产物＋氧化产物”把离子方程式初步写成：＋C2→Mn2＋＋CO2↑。由→Mn2＋，锰元素降了5价；由C2→CO2，碳元素升了1价，1 molC2共失去2 mole－，故在C2前配5，在氧化产物CO2前配10；在前配2，在还原产物Mn2＋前配2，即2＋5C2→2Mn2＋＋10CO2↑。
第三步：反应在硫酸中进行，故在左边补充H＋，右边补充H2O，2MnO4-＋5C2＋H＋→2Mn2＋＋10CO2↑＋H2O。
第四步：依据电荷守恒及H、O原子守恒配平如下：2＋5C2＋16H＋2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。
故答案为：2＋5C2＋16H＋2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。
（2）NaBH4是一种重要的储氢载体，能与水反应得到NaBO2，且反应前后B的化合价不变，该反应的化学方程式为___________。
【答案】NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑
【解析】
反应前后B元素的价态不变，反应的实质是NaBH4中-1价的H和H2O中+1价的H发生氧化还原反应生成H2，同时生成NaBO2，反应方程式为NaBH4+2H2O==NaBO2+4H2↑。
（3）NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：
回答下列问题：
写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式：___________。
【答案】2NaClO3+H2SO4+SO2=2ClO2+2NaHSO4
【解析】
由制备流程可知，NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2，其中NaClO3是氧化剂，回收产物为NaHSO4，说明生成硫酸氢钠，据此分析书写反应的方程式。
“反应”步骤中NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2和硫酸氢钠，反应的化学方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2，故答案为：2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2。
（4）以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4为原料，制备高纯PbO，实现铅的再生利用。其工作流程如图：
过程Ⅰ中，Fe2+催化过程可表示为：
i：2Fe2++ PbO2+4H++SO＝2Fe3++PbSO4+2H2O
ii： ……
① 写出ii的离子方程式：________________。
【答案】2Fe3＋+Pb+SO=PbSO4+2Fe2＋
【解析】
催化剂通过参加反应，改变反应历程，降低反应的活化能，加快化学反应速率，而本身的质量和化学性质反应前后保持不变。根据题给信息知反应i中Fe2＋被PbO2氧化为Fe3＋，则反应ii中Fe3＋被Pb还原为Fe2＋，离子方程式为2Fe3＋+Pb+SO=PbSO4+2Fe2＋。
（5）二氧化碳的回收利用是环保领域研究热点。
在太阳能的作用下，以CO2为原料制取炭黑的流程如图所示。总反应的化学方程式为___________。
【答案】CO2 C+O2
【解析】
根据流程中二氧化碳的变化，利用化合价的升降守恒配平方程式。
首先明确反应的目的是以CO2为原料制取炭黑，并且要求写总反应的化学方程式，根据图示，化学方程式为：CO2 C+O2。
典例练习
1．我国科学家研究了活性炭催化条件下煤气中的H2S和Hg的协同脱除，部分反应机理如图(吸附在催化剂表面的物种用*标注)。有关该过程的叙述错误的是
A．产生清洁燃料H2 B．H2S 脱除率为100%
C．H2S既被氧化又被还原 D．脱Hg反应为Hg+S= HgS
2.现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙以及物质D、E、F、G、H，它们之间的相互转化关系如图所示(图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出)。
请根据以上信息完成下列各题：
(1)写出实验室制备黄绿色气体乙的化学方程式：_______，
(2)反应③中的离子方程式是_______，
(3)反应⑤的离子方程式是_______。
3.高纯砷(As)常用于制造砷化镓、砷化锗等半导体材料。工业上用含砷废料(主要成分为，含少量)为原料制取高纯砷的工艺流程(硫化—还原法)如下图所示：
已知：砷酸(H3AsO4)在酸性条件下有强氧化性，能被、氢碘酸等还原为亚砷酸(H3AsO3)，H3AsO3在加热蒸发过程中会失水生成。时的值为。
回答下列问题：
(1)半导体材料中元素的化合价为___，“氧化(加压)”时发生反应的化学方程式为_______。
(2)“还原”过程发生反应的离子方程式为___。
4.工业上制取硝酸铵的流程图如图，回答下列问题：
(1)设备Ⅱ发生反应的化学方程式为___。
(2)设备Ⅲ中生成HNO3化学方程式为____。
(3)设备Ⅳ中的尾气主要为NO，可以用NaClO溶液吸收，其他条件相同，NO转化为NO的转化率随NaClO溶液初始pH的变化如图所示。
在酸NaClO性溶液中，HClO氧化NO生成Cl-和NO，其离子方程式为__。
5.镉(Cd)可用于制作某些发光电子组件，一种以镉废渣(含CdO及少量ZnO、CuO、MnO、FeO杂质)为原料制备镉的工艺流程如图：
回答下列问题：
(1)“氧化”步骤是为了除铁、除锰，其中的还原产物是，该步骤中除锰的离子方程式分别为_______。
(2)“置换”镉中置换率与的关系如图所示，其中Zn的理论用量以溶液中的量为依据。
该步反应的离子方程式：_______
(3)“熔炼”时，将海绵镉(含Cd和Zn)与熔融NaOH混合反应，反应的化学方程式是_______。
考向2 非氧化还原反应陌生情境下化学(离子)方程式的书写
基础强化练习
(1)Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备，工艺流程如下：
回答下列问题：
“酸浸”后，钛主要以TiOCl形式存在，写出相应反应的离子方程式：___________。
【答案】FeTiO3＋4H＋＋4Cl-=Fe2＋＋TiOCl＋2H2O
【解析】用盐酸溶解FeTiO3，反应后钛主要以TiOCl形式存在，则FeTiO3→TiOCl。依据得失电子守恒、质量守恒和电荷守恒完成方程式FeTiO3＋4H＋＋4Cl-→Fe2＋＋TiOCl＋2H2O。
(2)少量CO2分别通入①NaClO溶液、②漂白粉溶液的化学方程式：①___________；②___________。
【答案】①ClO- + CO2 + H2O = HCO+ HClO；②Ca2++2ClO- + CO2 + H2O =CaCO3+ 2HClO
【详解】①NaClO溶液中通入少量CO2生成碳酸氢钠和次氯酸，离子方程式为ClO- + CO2 + H2O = HCO + HClO；②漂白粉溶液通入少量CO2生成碳酸钙沉淀和次氯酸，离子方程式为Ca2++2ClO- + CO2 + H2O =CaCO3+ 2HClO。
(3)按要求完成下列反应的化学方程式：
①一氯胺(NH2Cl)是一种重要的水消毒剂，写出产生消毒物质的化学方程式：___________。
②写出亚硫酰氯(SOCl2)在潮湿的空气中产生白雾的化学方程式：___________。
③乙酸乙酯与偏铝酸钠溶液共热产生白色胶状沉淀的化学方程式：___________。
④常用尿素[CO(NH2)2]除去工业废水中Cr3＋，流程如下，完成该转化的离子方程式：___________。
【答案】
①NH2Cl+H2O=HClO+NH3↑;②SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl;.
③CH3COOCH2CH3+NaAlO2+2H2OAl(OH)3↓+CH3COONa+CH3CH2OH;
④3CO(NH2)2+2Cr3＋+9H2O=2Cr(OH)3↓+3CO2↑+6NH。
【解析】
①一氯胺(NH2Cl)在中性或酸性环境中会发生强烈水解，生成具有强烈杀菌作用的HClO，氯胺与水反应方程式为NH2Cl+H2O=HClO+NH3↑；
②SO2Cl2发生水解反应得到硫酸和盐酸，化学方程式为SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl；
③乙酸乙酯与偏铝酸钠溶液共热产生白色胶状沉淀，可以理解为乙酸乙酯先水解生成乙酸和乙醇，乙酸再与偏铝酸钠溶液反应生成Al(OH)3白色胶状沉淀，故反应方程式为CH3COOCH2CH3+NaAlO2+2H2OAl(OH)3↓+CH3COONa+CH3CH2OH；
④从流程上看出，尿素与Cr3＋反应生成Cr(OH)3、CO2和铵盐溶液，所以反应离子方程式为3CO(NH2)2+2Cr3＋+9H2O=2Cr(OH)3↓+3CO2↑+6NH。
典例练习
6.磷尾矿渣的主要成分是白云石(CaCO3·MgCO3)和磷灰石[Ca5(PO4)3F]，某研究性学习小组设计用磷尾矿制备有用的CaCO3、Mg(OH)2的流程如下：
已知Ca5(PO4)3F在950℃不分解，完成下列变化的化学方程式：
(1)950℃煅烧磷尾矿的主要化学方程式是___________。
(2)由磷矿Ⅰ生成浸取液Ⅰ的离子方程式：___________。
(3)在浸取液Ⅱ中通入NH3，发生反应的化学方程式：___________。
7.合理利用工厂烟灰，变废为宝，对保护环境具有重要意义。以某钢铁厂烟灰主要成分为ZnO，并含少量的CuO、、等为原料制备氧化锌的工艺流程如图。
回答下列问题：
(1)“除杂”工序加入过量的A是一种金属，该反应的离子方程式为 _______ 。
(2)ZnO与 NH4HCO3和NH3·H2O 的混合物三者在“浸取”反应时离子方程式为 _______ 。
考向3 陌生情境下电极反应式的书写
基础强化练习
(1)铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe＋Ni2O3＋3H2O=Fe(OH)2＋2Ni(OH)2，电池放电时正极的电极反应式为___________。
【答案】Ni2O3＋2e-＋3H2O=2Ni(OH)2＋2OH-
【解析】
Fe＋Ni2O3＋3H2O=Fe(OH)2＋2Ni(OH)2反应前后Ni元素化合价由＋3价(Ni2O3)降低到＋2价[Ni(OH)2]，故Ni2O3是氧化剂，Ni(OH)2是还原产物。原电池正极发生还原反应，所以该电池放电时正极的电极反应式为Ni2O3＋2e-＋3H2O=2Ni(OH)2＋2OH-。
(2)以固体氧化物为电解质(能传导O2-)的新型N2H4燃料电池，属于环境友好电池(产物对环境无污染)，其结构如图所示：
电极甲上发生的电极反应为___________。
【答案】N2H4＋2O2－－4e-=N2↑＋2H2O
【解析】
结合该电池产物对环境无污染可知，产物为N2和H2O，电极甲上肼失去电子，发生氧化反应，电极反应式为N2H4-4e-＋2O2-=N2↑＋2H2O。
典例练习
8．催化剂(Ⅱ)的应用，使电池的研究取得了新的进展。电池结构和该催化剂作用下正极反应可能的历程如下图所示。
下列说法错误的是( )
A．电池可使用有机电解液
B．充电时，由正极向负极迁移
C．放电时，正极反应为
D．、、和C都是正极反应的中间产物
9.直接电解吸收也是脱硝的一种方法，用6%的稀硝酸吸收NOx生成HNO2(一元弱酸)，再将吸收液导入电解槽电解，使之转化为硝酸。电解装置如下图所示。
(1)图中b应连接电源的___________(填“正极”或“负极”)。
(2)阳极的电极反应式为___________。
10. SO2是主要的大气污染气体，利用化学反应原理是治理污染的重要方法。工业上用Na2SO3吸收尾气中SO2使之转化为NaHSO3，再以SO2为原料设计原电池，然后电解(惰性电极)NaHSO3制取H2SO4，装置如下：
(1)甲图中A电极上的反应式为___________。
(2)甲图中B与乙图___________(填“C”或“D”)极相连，进行电解时乙图Z中Na＋向___________(填“Y”或“W”)中移动。
(3)该电解池阴极的电极反应式为___________；阳极的电极反应式为_________________。
11.铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如图：
注：SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。
(1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_______
(2)“电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3，写出阳极的电极反应式_______。
(3)“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液，原理如图所示。阳极的电极反应式为_______。
典例练习参考答案
1．B【解析】A．H2S被吸附在催化剂活性炭表面形成H原子，H原子与H原子成键生成H2，A正确；B．由图可知，H2S分解产生的H2和S单质会再次生成H2S，脱除率小于100%，B错误；C．由图可知，H2S生成S单质的过程中，硫元素的化合价升高，被氧化，H2S生成H2的过程中，H元素化合价降低，被还原，C正确；D．该过程是H2S和Hg的协同脱除，故生成的S单质与Hg反应生成HgS，D正确；
故答案选B。
2.【答案】(1)4HCl(浓)+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O；(2) 2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑；(3). 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-【解析】金属单质A焰色反应呈黄色，则A是Na，Na与H2O反应产生气体甲是H2，D溶液为NaOH，金属B和氢氧化钠溶液反应，说明B为Al，黄绿色气体乙为Cl2，气体甲和氯气反应生成丙为HCl，物质E为盐酸溶液，物质D是氢氧化钠，D和物质G反应生成红褐色沉淀H为Fe(OH)3，盐酸与金属C反应产生金属氯化物，该氯化物与NaOH溶液反应产生Fe(OH)3，则C是Fe，F为FeCl2、G为FeCl3。(1)气体乙为氯气，实验室利用二氧化锰和浓盐酸共热制取氯气，化学方程式为4HCl(浓)+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O；(2)反应③为铝和NaOH溶液的反应，生成偏铝酸钠、氢气，离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=+3H2↑；(3)结合分析可知，反应⑤为FeCl2与Cl2反应生成FeCl3，其离子方程式是2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
3.【答案】
(1)+3；；
（2）。
【解析】含砷废料(主要成分为As2S3，含少量SiO2、Fe2O3、FeO)加入水搅拌，通入氧气、加压，可氧化As2S3生成H3AsO4和S，FeO被氧化生成Fe2O3，加入稀硫酸，过滤除去硫、二氧化硅，滤液加入氢氧化钠溶液调节pH，滤渣为氢氧化铁，滤液加入二氧化硫还原生成H3AsO3，加热蒸发冷却结晶，经洗涤、干燥得到As2O3，通入硫化氢高温硫化可生成As2S3，用氢气还原生成As和H2S，H2S可循环使用；据此解答。(1)根据化合物中各元素化合价代数和为0，砷化合价为-3价，则半导体材料中元素的化合价为+3价；“氧化(加压)”时与水、氧气反应生成H3AsO4和硫，发生反应的化学方程式为：；答案为+3；。（2)“还原”过程二氧化硫与H3AsO4反应生成H3AsO3，发生反应的离子方程式为；答案为。
【答案】
(1)4NH3+5O24NO+6H2O;
(2)4NO+3O2+2H2O=4HNO3或2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO;
(3)3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2NO+5H+或3ClO-+2NO+H2O=3Cl-+2NO+2H+
【解析】(1)由流程图可知：设备Ⅱ是氨气和氧气在Pt—Rh合金网作催化剂的条件下发生反应生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O;
(2) 由流程图可知：设备Ⅲ中是一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成一氧化氮和HNO3，设备Ⅲ在工作时不断通入空气的目的是使NO循环利用，最终全部转化成HNO3，反应的化学方程式为2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO或4NO+3O2+2H2O=4HNO3;
(3)在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl-和NO，Cl元素的化合价由+1价降至-1价，N元素的化合价由+2价升至+5价，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，反应的离子方程式为3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2NO+5H+或3ClO-+2NO+H2O=3Cl-+2NO+2H+。
5.【答案】
(1) ;
(2) ;(3)Zn+2NaOH Na2ZnO2+H2 ↑。
【解析】根据工艺流程图可知，镉废渣(含CdO及少量ZnO、CuO、MnO和FeO杂质)，粉碎后加入稀H2SO4；溶解后，溶液中含有CdSO4；、ZnSO4；、CuSO4、MnSO4、FeSO4等硫酸盐；加入石灰乳调节pH=5，有CaSO4生成，同时沉淀除去Cu(OH)2；在滤液中加入KMnO4溶液，将Fe2+氧化为Fe3+，形成Fe(OH)3沉淀，同时将Mn2+氧化生成MnO2沉淀；在滤液中再加入锌置换出Cd，得到海绵镉；海绵镉用NaOH溶解其中过量的Zn，得到Cd和Na2ZnO2。
“氧化”时，KMnO4氧化Mn2+，得到MnO2沉淀，还原产物是MnO2，故离子方程式为：；(2)该反应为置换反应，离子方程式为：； (3)“熔炼”时，将海绵镉(Cd和过量的Zn)与NaOH混合反应，过量的Zn被NaOH溶解，反应的化学方程式是：Zn+2NaOH Na2ZnO2+H2 ↑。
6.【答案】
(1)CaCO3·MgCO32CO2+CaO+MgO;(2)CaO+2NH=Ca2++2NH3+H2O;
(3) MgSO4+2NH3+2H2O=Mg(OH)2↓+(NH4)2SO4
【解析】磷尾矿[主要含Ca5(PO4)3F和CaCO3 MgCO3]在950℃下煅烧，Ca5(PO4)3F在950℃不分解，而碳酸钙和碳酸镁分解，生成气体的成分为二氧化碳(CO2)，磷矿Ⅰ的主要成分为Ca5(PO4)3F、CaO、MgO，因为NH4NO3溶液中铵离子水解呈酸性，可溶解CaO，得到的浸取液Ⅰ含有Ca2+，进一步可生成CaCO3，磷矿Ⅱ含有Ca5(PO4)3F、MgO，加入硫酸铵浸取，浸取液Ⅱ含有镁离子，可进一步生成氢氧化镁，磷精矿为Ca5(PO4)3F；据此解答。
(1)由上述分析可知，950℃煅烧磷尾矿的主要化学方程式为:
CaCO3·MgCO32CO2+CaO+MgO；答案为CaCO3·MgCO32CO2+CaO+MgO。
(2)NH4NO3溶液中铵离子水解呈酸性，H+能从磷矿I中浸取出Ca2+，发生的离子方程式为CaO+2NH=Ca2++2NH3+H2O；答案为CaO+2NH=Ca2++2NH3+H2O。
(3)根据化学工艺流程判断浸取液II的主要成分为硫酸镁溶液，通入NH3，发生反应的化学方程式是MgSO4+2NH3+2H2O=Mg(OH)2↓+(NH4)2SO4；答案为MgSO4+2NH3+2H2O=Mg(OH)2↓+(NH4)2SO4。
7.【答案】（1）
（2）
【解析】由题给流程可知，用碳酸氢铵溶液和过量氨水浸取钢铁厂烟灰，氧化锌和氧化铜溶于氨水生成四氨合锌离子和四氨合铜离子，氨水与碳酸氢铵溶液部分反应生成碳酸铵，二氧化锰和氧化铁不反应，过滤得到含有二氧化锰和氧化铁的滤渣①和含有四氨合锌离子、四氨合铜离子的滤液①；向滤液①中加入过量A的目的是除去四氨合铜离子，则A为锌粉，溶液中四氨合铜离子和锌发生置换反应生成四氨合锌离子和铜，过滤得到含有锌、铜的滤渣②和含有四氨合锌离子的滤液②；加热滤液②进行蒸氨沉锌，用氨水吸收氨气和二氧化碳，得到的碳化氨水；碱式碳酸锌高温煅烧得到氧化锌，据此分析解答。
(1)由分析可知，在除杂工序中加入过量的锌粉，溶液中四氨合铜离子和锌发生置换反应生成四氨合锌离子和铜，反应的离子方程式为Zn+[Cu(NH3)4]2+=Cu+[Zn(NH3)4]2+，故答案为：Zn+[Cu(NH3)4]2+=Cu+[Zn(NH3)4]2+；
(2)由分析可知，在“浸取”反应时，氧化锌与碳酸氢铵和氨水的混合溶液反应成配离子[Zn(NH3)4]2+和水，反应的离子方程式为ZnO+2NH3 H2O+2NH=[Zn(NH3)4]2++3H2O，故答案为：ZnO+2NH3 H2O+2NH=[Zn(NH3)4]2++3H2O。
8.D【解析】A．Li是活泼金属能与水发生反应，因此不能采用水溶液作为电解质，应使用有机电解液，故A正确；B．充电时原电池的负极与电源负极相连作阴极，原电池的正极与电源正极相连作阳极，阳离子由阳极向阴极移动，则由正极（电池中标注“＋”，实际阳极）向负极（电池中标注“－”，实际阴极）迁移，故B正确；C．由装置可知，该原电池的正极为二氧化碳得电子生成C单质，电极反应式为：，故C正确；D．由正极的反应历程图示可知，C为最终的产物，不是中间产物，故D错误；
故选：D。
9.【答案】(1) 负;(2)HNO2-2e-＋H2O=3H＋＋NO
【解析】根据已知稀硝酸吸收氮的氧化物生成亚硝酸，亚硝酸在电解的作用下生成硝酸，根据氮的化合价的变化，+3价变为+5价，化合价升高，失去电子，在阳极发生氧化反应，根据图示判断a为阳极，b为阴极，利用电子、电荷、原子守恒书写电极反应式。
由实验目的知，a极上HNO2转化为HNO3，N元素化合价升高，发生氧化反应，则a极为阳极，电极反应式为HNO2-2e-＋H2O===3H＋＋。b极为阴极，电极反应式为2H＋＋2e-===H2↑，应接外加电源的负极。
10.【答案】(1)SO2＋2H2O-2e-=4H＋＋SO;(2) D ,Y;(3) 2HSO＋2e-=2SO＋H2↑ ;
HSO＋H2O-2e-=SO＋3H＋
【解析】(1)根据图示，SO2失电子生成H2SO4，所以A是负极，SO2在A极失去电子生成硫酸，A电极上的反应式为SO2＋2H2O-2e-=4H＋＋SO;
(2)甲中A为负极，B为正极，因为乙中C极附近加入NaHSO3得到Na2SO3，说明C极氢离子得电子生成H2，所以C是阴极、D是阳极，D连接电源的负极，即B连接D；进行电解时阳离子移向阴极，Na＋向阴极移动，即向Y中移动;
(3)阴极是HSO得电子生成SO和H2，阴极反应式是2HSO＋2e-=2SO＋H2↑；右侧为阳极室，阳极HSO失电子生成H2SO4，阳极反应式是HSO＋H2O-2e-=SO＋3H＋。
11.【答案】
(1)Al2O3+2OH-=2+H2O;
(2)2O2--4e-=O2↑;(3) 4+2H2O-4e-=4+O2↑。
【解析】铝土矿在碱溶时，其中的Al2O3和SiO2可与NaOH溶液反应，二氧化硅反应后转化为铝硅酸钠沉淀，氧化铝和氢氧化钠反应后得到可溶于水的偏铝酸钠，Fe2O3与氢氧化钠溶液不反应，则滤渣为铝硅酸钠和Fe2O3；过滤后，滤液中的NaAlO2与NaHCO3反应生成氢氧化铝沉淀和Na2CO3，氢氧化铝经灼烧后得到Al2O3，最后电解熔融的Al2O3得到铝；Na2CO3溶液经电解后可以再生成NaHCO3和NaOH进行循环利用。
(1)“碱溶”时，铝土矿中的Al2O3和SiO2能够与氢氧化钠反应，其中生成偏铝酸钠的离子方程式为Al2O3+2OH-=2+H2O；
(2)“电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3，电解过程中，阳极上生成氧气，能够氧化石墨生成二氧化碳，因此阳极的电极反应式为2O2--4e-=O2↑；
(3)“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液，阳极上是溶液中的水失电子生成氧气，产生的氢离子与碳酸根离子反应生成碳酸氢根离子，电极反应式为4+2H2O-4e-=4+O2↑。
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