1．工業(yè)上采用氯化銨熔燒菱錳礦制備高純碳酸錳的流程如圖所示：已知：①菱錳礦的主要成分是MnCO3，其余為Fe、Ca、Mg、Al等元素。②部分陽離子沉淀時(shí)溶液的pH；離子Al3+Fe3+Ca2+Mn2+Mg2+開始沉淀的pH4.12.210.68.19.1沉淀完全的pH4.73.213.110.111.1③焙燒過程中主要反應(yīng)為MnCO3+2NH4C1MCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O（1）合1、2、3，分析焙燒過程中最佳的焙燒溫度、焙燒時(shí)間、c(NH4C1)/c(菱錳礦粉)分別為______、______、______。（2）對(duì)浸出液凈化除雜時(shí)，需先加入MnO2，作用是______，再調(diào)節(jié)溶液pH的最大范圍為______，將Fe3+和Al3+變?yōu)槌恋砻娉?，然后加人NH4F將Ca2+、Mg2+變?yōu)檠趸锍恋沓ァ＃?）”碳化結(jié)品”步驟中，加入碳酸氫銨時(shí)反應(yīng)的離子方程式為______。（4）上述流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是______（填化學(xué)式）。（5）現(xiàn)用滴定法測定產(chǎn)品中錳的含量。實(shí)驗(yàn)步驟：稱取4.000g試樣，向其中加入稍過量的磷酸和硝酸，加熱使產(chǎn)品中MnO2完全轉(zhuǎn)化為[Mn（PO4）2]3-（其中NO3-轉(zhuǎn)化為NO2-）；加入稍過量的硫酸，發(fā)生反應(yīng)NO2-+NH4+=N2↑+2H2O以除去NO2-；加入稀硫酸酸化，再加入60.00mL0.500mol?L-1硫酸亞鐵銨溶液，發(fā)生的反應(yīng)為[Mn（PO4）2]3-+Fe2+=Mn2++Fe3++2PO43-；用5.00mL0.500mol?L-1酸性K2Cr2O7溶液恰好除去過量的Fe2+。①酸性K2Cr2O7溶液與Fe2+反應(yīng)的離子方程式為______。②試樣中錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______?！敬鸢浮?00℃60min1.10將Fe2+氧化為Fe3+4.7≤pH<9.1Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2ONH4Cl6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O20.625%（4）通過流程可知，可以循環(huán)利用的物質(zhì)為氯化銨，答案為：NH4Cl；（5）①酸性K2Cr2O7溶液中的Cr為+6價(jià)，反應(yīng)中變?yōu)?3價(jià)，亞鐵離子變?yōu)?3價(jià)，反應(yīng)的離子反應(yīng)式：6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O；②加熱的硫酸亞鐵銨中的亞鐵離子分兩部分，與[Mn(PO4)2]3－和K2Cr2O7反應(yīng)，n（Fe2+）：n（Cr2O72-）=6：1，n1（Fe2+）=6×0.5mol/L×0.005L=0.015mol，n2（Fe2+）：n（[Mn(PO4)2]3－）=1：1，n2（Fe2+）=n（[Mn(PO4)2]3－）=0.500mol/L×0.060L-0.015mol=0.015mol，根據(jù)Mn原子守恒，則m（Mn）=0.015mol×55g/mol=0.825g，質(zhì)量分?jǐn)?shù)=0.825/4=0.20625=20.625%；2．堿性鋅錳電池的工作原理：Zn+2MnO2+2H2O2MnO(OH)+Zn(OH)2，其中的電解質(zhì)溶液是KOH溶液。某課題組用廢舊鐵殼無汞堿性鋅錳電池為原料，制備一種新型材料——MnxZn(1?x)Fe2O4，其工藝流程如下圖所示：（1）已知MnxZn(1?x)Fe2O4中錳元素的化合價(jià)與實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳制取氯氣時(shí)還原產(chǎn)物中的錳相同，則鐵元素的化合價(jià)為______。（2）“浸取”工序得到的濾液A經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶，可以獲得化工產(chǎn)品M，M的電子式為_____。（3）“溶渣”工序中稀硫酸與鐵反應(yīng)生成的硫酸亞鐵可將+3價(jià)錳的化合物全部還原成Mn2+，寫出該反應(yīng)的離子方程式：_______。（4）“調(diào)鐵”工序的目的是調(diào)整濾液中鐵離子的總濃度，使其中金屬元素的物質(zhì)的量之比與產(chǎn)品的化學(xué)式MnxZn(1?x)Fe2O4相符合。①寫出“調(diào)鐵”工序中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：________________、__________________。②若測得濾液的成分為c(Mn2+)+c(Zn2+)=amol·L?1，c(Fe2+)+c(Fe3+)=bmol·L?1，濾液體積為1m3，“調(diào)鐵”工序中，需加入的鐵粉質(zhì)量為___________kg（忽略溶液體積變化，用含a、b的代數(shù)式表示）。（5）在“氧化”工序中，加入雙氧水的目的是______________________；生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)實(shí)際消耗雙氧水的量大于理論值，其可能原因除溫度外，主要是______________________。（6）用氨水“調(diào)pH”后，經(jīng)“結(jié)晶”、“過濾”可得到產(chǎn)品和濾液C，從濾液C中還可分離出一種氮肥，該氮肥的溶液中離子濃度由大到小的排序?yàn)開_____________________?！敬鸢浮?3MnO(OH)+Fe2++3H+Mn2++Fe3++2H2OFe+2Fe3+3Fe2+Fe+2H+Fe2++H2↑112a?56b把Fe2+氧化為Fe3+生成的Fe3+催化了雙氧水的分解（答案合理即可給分）c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH?)（3）依據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律可知，該反應(yīng)的離子方程式為：MnO(OH)+Fe2++3H+Mn2++Fe3++2H2O，故答案為：MnO(OH)+Fe2++3H+Mn2++Fe3++2H2O；（4）①加入鐵粉，發(fā)生的反應(yīng)為Fe+2Fe3+3Fe2+、Fe+2H+Fe2++H2↑，故答案為：Fe+2Fe3+3Fe2+；Fe+2H+Fe2++H2↑；②由產(chǎn)品的組成MnxZn(1?x)Fe2O4可知，“調(diào)鐵”的目標(biāo)是使濾液中c(Fe2+)+c(Fe3+)=2[c(Mn2+)+c(Zn2+)]=2amol·L?1。因此“調(diào)鐵”過程中△c[(Fe2+)+c(Fe3+)]=(2a?b)mol·L?1，需加入鐵粉的質(zhì)量為(2a?b)mol·L?1×1000L×56g·mol?1=(112a?56b)×1000g=(112a?56b)kg，故答案為：(112a?56b)；（5）產(chǎn)品中鐵為+3價(jià)，“氧化”工序中加入雙氧水的目的是把Fe2+氧化為Fe3+。除溫度外，由于Fe3+可作雙氧水分解的催化劑，使實(shí)際消耗雙氧水的量大于理論值，故答案為：把Fe2+氧化為Fe3+；生成的Fe3+催化了雙氧水的分解（答案合理即可給分）；（6）從濾液C中可分離出的氮肥是硫酸銨，硫酸銨是強(qiáng)酸弱堿鹽，銨離子少部分發(fā)生水解，其水溶液呈弱酸性，所以該氮肥的溶液中離子濃度從大到小順序?yàn)椋篶(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH?)，故答案為：c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH?)。3．硫酸亞鐵銨(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O又稱莫爾鹽，是淺綠色晶體。用硫鐵礦（主要含F(xiàn)eS2、SiO2等）制備莫爾鹽的流程如下：（已知：FeS2與H2SO4不反應(yīng)）（1）莫爾鹽屬于____________。A、酸式鹽B、堿式鹽C、復(fù)鹽D、硫酸鹽（2）硫鐵礦焙燒的主反應(yīng)是：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，加快硫鐵礦焙燒速率的措施有__________，若150kg硫鐵礦（FeS2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%）完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為________________________（3）加H2SO4酸浸，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________。（4）“還原”時(shí)，F(xiàn)e3+可通過反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ被FeS2還原。反應(yīng)Ⅰ的離子方程式為：FeS2+14Fe3++8H2O===15Fe2++2SO42—+16H+反應(yīng)Ⅱ的離子方程式為：_________________________________。（5）為證明所得莫爾鹽晶體中含有Fe2+和NH4+，實(shí)驗(yàn)方法是取其少量溶液于一支試管中，_______________證明含有Fe2+和NH4+?！敬鸢浮緾、D將硫鐵礦粉碎、增大通入空氣的量或提高焙燒溫度1.1×104NAFe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFeS2+2Fe3+=3Fe2++2S加入適量濃氫氧化鈉溶液，溶液中的白色沉淀迅速變灰綠，最終變?yōu)榧t褐色；微熱，用濕潤的紅色石蕊試紙接近試管口，觀察到濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)，證明含有Fe2+和NH4+【解析】（1）硫酸亞鐵銨(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O是由兩種陽離子和一種酸根陰離子形成的鹽，屬于復(fù)鹽，也是硫酸鹽，故選CD；故答案為：C、D；（4）由流程圖可知，“還原”時(shí)，F(xiàn)e3+和FeS2反應(yīng)生成硫酸亞鐵、硫（或硫酸），則反應(yīng)Ⅱ的離子方程式為：FeS2+2Fe3+=3Fe2++2S，故答案為：FeS2+2Fe3+=3Fe2++2S；（5）Fe2+和NH4+均能與堿反應(yīng)，F(xiàn)e2+與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，溶液中立即生成白色沉淀，白色沉淀迅速變灰綠色，最終變?yōu)榧t褐色；NH4+與氫氧化鈉溶液微熱反應(yīng)，生成能使紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，故答案為：加入適量濃氫氧化鈉溶液，溶液中的白色沉淀迅速變灰綠，最終變?yōu)榧t褐色；微熱，用濕潤的紅色石蕊試紙接近試管口，觀察到濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)，證明含有Fe2+和NH4+。4．一種從廢甲醇催化劑（含ZnO、CuO及少量Fe2O3、石墨及MnO2等）回收銅并制取活性氧化鋅的工藝流程如下：回答下列問題：（1）廢催化劑“破碎”的目的是________，“酸浸”后“浸渣”的主要成分是________。（2）“氧化”時(shí)Mn2＋被氧化的離子方程式為________。（3）“中和沉淀”時(shí)pH對(duì)鋅轉(zhuǎn)化為堿式碳酸鋅的轉(zhuǎn)化率影響如圖所示：pH＞7時(shí)，轉(zhuǎn)化率開始減小的原因是________[用離子方程式說明，已知Zn（OH）2性質(zhì)與Al（OH）3類似]。（4）“過濾3、洗滌”時(shí)，能證明已洗滌干凈的操作方法是________；所得濾液中主要溶質(zhì)是________。（5）測定“粗銅粉”中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：Ⅰ．準(zhǔn)確稱取粗銅粉mg，加入足量HCl和H2O2使其完全溶解（Cu＋H2O2＋2H＋＝Cu2＋＋2H2O，Zn及Fe也同時(shí)溶解）。Ⅱ．將溶液煮沸1～2min，除去過量的H2O2。Ⅲ．依次滴入適量氨水、醋酸及NH4HF2溶液，以排除Fe3＋的干擾。然后加入稍過量的KI（2Cu2＋＋4I－＝2CuI↓＋I(xiàn)2），再加入1mL淀粉溶液作指示劑，用cmol·L－1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至藍(lán)色消失（I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－）且半分鐘內(nèi)不變色，共消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL。①銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________（列出計(jì)算表達(dá)式）。②缺少步驟Ⅱ會(huì)使測定的銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)________（填“偏大”“偏小”或“不變”）?！敬鸢浮刻岣咩~、鋅的浸取率和浸取速率石墨Mn2＋＋S2O82－＋3H2O＝MnO（OH）2↓＋2SO42－＋4H＋Zn2＋＋4OH－＝ZnO22－＋2H2O取少量最后一次的洗滌液于試管中，向其中滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液，若不產(chǎn)生白色沉淀，則表明已洗滌干凈（NH4）2SO4偏大（5）①由關(guān)系式：2Cu2＋~I2~2S2O32－可知，n(Cu2＋)=n(S2O32－)=cV10-3mol，m(Cu2＋)=10-3g，則銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。②缺少步驟Ⅱ，過量的H2O2會(huì)氧化更多I－，生成更多的I2，消耗更多的S2O32－，使測定的銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大。5．以高氯冶煉煙灰(主要成分為銅鋅的氯化物、氧化物、硫酸鹽，少量鐵元素和砷元素)為原料，可回收制備Cu和ZnSO4?H2O，其主要實(shí)驗(yàn)流程如下：已知：①Fe3+完全沉淀pH為3.2，此時(shí)Zn2+、Cu2+未開始沉淀；②K3[Fe(CN)6]可用于檢驗(yàn)Fe2+：3Fe2++2[Fe(CN)6]3﹣═Fe3[Fe(CN)6]2↓(深藍(lán)色)；③砷元素進(jìn)入水體中對(duì)環(huán)境污染大，可通過沉淀法除去。(1)兩段脫氯均需在85℃條件下進(jìn)行，適宜的加熱方式為_____。(2)堿洗脫氯時(shí)，溶液中Cu2+主要轉(zhuǎn)化為Cu(OH)2和Cu2(OH)2CO3，也會(huì)發(fā)生副反應(yīng)得到Cu2(OH)3Cl沉淀并放出氣體，該副反應(yīng)的離子方程式為_____。若用NaOH溶液進(jìn)行堿洗操作時(shí)，濃度不宜過大，通過下表的數(shù)據(jù)分析其原因是_____。NaOH溶液濃度對(duì)脫氯率和其他元素浸出率的影響NaOH濃度/mol?L﹣1脫氯率/%元素浸出率/%ClZnCuAs1.051.200.510.040.002.080.250.890.0658.873.086.587.390.2678.22(3)ZnSO4的溶解度曲線如下圖所示?！半娊狻焙?，從溶液中回收ZnSO4?H2O的實(shí)驗(yàn)、操作為_____。(4)濾液1和濾液2中含一定量的Cu2+、Zn2+．為提高原料利用率，可采取的措施有：將濾液1和濾液2混合，回收銅鋅沉淀物；循環(huán)使用電解過程產(chǎn)生的_____(填化學(xué)式)。(5)已知H3AsO3的還原性強(qiáng)于Fe2+，Ksp(FeAsO3)＞Ksp(FeAsO4)＝5.7×10﹣21．測得酸浸液中雜質(zhì)鐵元素(以Fe2+存在)、砷元素(以H3AsO3存在)的濃度分別為1.15g?L﹣1、0.58g?L﹣1，可采用“氧化中和共沉淀”法除去，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：_____(實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑有：30%雙氧水，0.001mol?L﹣1K3[Fe(CN)6]溶液，回收的銅鋅沉淀物)?！敬鸢浮克〖訜?或85℃水浴加熱)4Cu2++3CO32﹣+2Cl﹣+3H2O＝2Cu2(OH)3Cl↓+3CO2↑；NaOH濃度高時(shí)Zn元素?fù)p失較多，As元素浸出率高，增加廢水處理難度；在330K以上(330～380K)蒸發(fā)結(jié)晶，趁熱過濾，熱水洗滌干燥；H2SO4向酸浸濾液中加入過量30%雙氧水，攪拌使其充分反應(yīng)，取樣滴加0.001mol?L﹣1K3[Fe(CN)6]溶液無深藍(lán)色沉淀，加入回收的銅鋅沉淀物并攪拌至調(diào)節(jié)pH為3.2，靜置，過濾，取濾液。(3)根據(jù)ZnSO4的溶解度曲線，“電解”后，從溶液中回收ZnSO4?H2O的實(shí)驗(yàn)、操作為：在330K以上(330～380K)蒸發(fā)結(jié)晶，趁熱過濾，熱水洗滌干燥；故答案為：在330K以上(330～380K)蒸發(fā)結(jié)晶，趁熱過濾，熱水洗滌干燥；(4)由流程可知，加入的有H2SO4，電解時(shí)，陰極得到銅單質(zhì)，陽極氫氧根放電，電解得到H2SO4，可以循環(huán)使用；故答案為：H2SO4；(5)已知H3AsO3的還原性強(qiáng)于Fe2+，Ksp(FeAsO3)＞Ksp(FeAsO4)＝5.7×10﹣21，測得酸浸液中雜質(zhì)鐵元素(以Fe2+存在)、砷元素(以H3AsO3存在)，應(yīng)先將Fe2+氧化為Fe3+，用K3[Fe(CN)6]溶液檢驗(yàn)是否氧化完全，F(xiàn)eAsO3氧化為FeAsO4，再調(diào)節(jié)pH除去鐵元素和砷元素，故實(shí)驗(yàn)方案為：向酸浸濾液中加入過量30%雙氧水，攪拌使其充分反應(yīng)，取樣滴加0.001mol?L﹣1K3[Fe(CN)6]溶液無深藍(lán)色沉淀，加入回收的銅鋅沉淀物并攪拌至調(diào)節(jié)pH為3.2，靜置，過濾，取濾液；故答案為：向酸浸濾液中加入過量30%雙氧水，攪拌使其充分反應(yīng)，取樣滴加0.001mol?L﹣1K3[Fe(CN)6]溶液無深藍(lán)色沉淀，加入回收的銅鋅沉淀物并攪拌至調(diào)節(jié)pH為3.2，靜置，過濾，取濾液。6．硫酸錳是一種重要的化工中間體，是錳行業(yè)研究的熱點(diǎn)。一種以高硫錳礦（主要成分為含錳化合物及FeS）為原料制備硫酸錳的工藝流程如下：已知：①“混合焙燒”后燒渣含MnSO4、Fe2O3及少量FeO、Al2O3、MgO。②金屬離子在水溶液中的平衡濃度與pH的關(guān)系如圖所示（25℃）：③此實(shí)驗(yàn)條件下Mn2+開始沉淀的pH為7.54；離子濃度≤10﹣5mol?L﹣1時(shí)，離子沉淀完全。請(qǐng)回答：（1）傳統(tǒng)工藝處理高硫錳礦時(shí)，不經(jīng)“混合焙燒”，而是直接用H2SO4浸出，其缺點(diǎn)為_____________。（2）“氧化”時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________。若省略“氧化”步驟，造成的后果是_____________。（3）“中和除雜”時(shí)，生成沉淀的主要成分為_____________（填化學(xué)式）。（4）“氟化除雜”時(shí)，若使溶液中的Mg2+和Ca2+沉淀完全，需維持c（F﹣）不低于_____________。（已知：Ksp（MgF2）＝6.4×10﹣10；Ksp（CaF2）＝3.6×10﹣12）（5）“碳化結(jié)晶”時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________。（6）“系列操作”指_____________、過濾、洗滌、干燥（7）用惰性電極電解MnSO4溶液可制備MnO2，電解過程中陽極的電極反應(yīng)式為_____________?！敬鸢浮慨a(chǎn)生硫化氫等氣體，污染環(huán)境MnO2+2Fe2++4H+＝2Fe3++Mn2++2H2OFe2+與Mn2+沉淀區(qū)有重疊，造成Mn2+損失（或Fe2+去除不完全，影響產(chǎn)品純度）Fe（OH）3、Al（OH）38×10﹣3mol?L﹣1Mn2++2HCO3-＝MnCO3↓+CO2↑+H2O蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶Mn2++2H2O﹣2e﹣＝MnO2+4H+(3)“中和除雜”時(shí)，碳酸鈣與鐵離子、鋁離子水解產(chǎn)生的H+反應(yīng)，從而促進(jìn)了水解平衡向正向移動(dòng)，得到Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，故答案為：Fe(OH)3、Al(OH)3；(4)已知：Ksp(MgF2)＝6.4×10﹣10，若使溶液中的Mg2+沉淀完全，需維持c(F﹣)不低于mol/L＝8×10﹣3mol?L﹣1；故答案為：8×10﹣3mol?L﹣1；(5)“碳化結(jié)晶”時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：Mn2++2HCO3-＝MnCO3↓+CO2↑+H2O，故答案為：Mn2++2HCO3-＝MnCO3↓+CO2↑+H2O；(6)硫酸錳溶液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到硫酸錳的水合物，故答案為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶；(7)用惰性電極電解MnSO4溶液可制備MnO2，電解過程中陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，元素化合價(jià)升高，故為硫酸錳失去電子生成二氧化錳，電極反應(yīng)式為Mn2++2H2O﹣2e﹣＝MnO2+4H+，故答案為：Mn2++2H2O﹣2e﹣＝MnO2+4H+。7．利用濕法煉鋅產(chǎn)生的銅鎘渣生產(chǎn)金屬鎘的流程如下：已知：銅鎘渣主要含鋅、銅、鐵、鎘（Cd）、鈷（Co）等單質(zhì)。下表列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH（開始沉淀的pH按金屬離子濃度為0.1mol·L-1計(jì)算）：氫氧化物Fe（OH）2Fe（OH）3Cd（OH）2Mn（OH）2開始沉淀的pH6.51.57.28.2沉淀完全的pH9.93.39.510.6（1）為了提高銅鎘渣浸出的速率，可采取的措施有：①適當(dāng)升高溫度；②攪拌；③_____等。已知浸出的金屬離子均為二價(jià)，寫出浸出鈷的化學(xué)方程式_____________（2）除鈷的過程中，需要加入活化劑Sb2O3，鋅粉會(huì)與Sb2O3、Co2+的溶液形成微電池并產(chǎn)生合金CoSb。該微電池的正極反應(yīng)式為______________（3）除鐵的過程分兩步進(jìn)行：①先加入適量KMnO4，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________②再加入ZnO控制反應(yīng)液的pH范圍為_____________（4）處理含鎘廢水常用化學(xué)沉淀法，以下是幾種鎘的難溶化合物的溶度積常數(shù)（25℃）：Ksp（CdCO3）＝5.2×10－12，Ksp（CdS）＝3.6×10－29，Ksp（Cd（OH）2）＝2.0×10－16，根據(jù)上述信息：沉淀Cd2+效果最佳的試劑是____________。a．Na2CO3b．Na2Sc．CaO若采用生石灰處理含鎘廢水最佳pH為11，此時(shí)溶液中c（Cd2+）＝________________?！敬鸢浮吭龃罅蛩岬臐舛龋ɑ蚪?jīng)銅鎘渣研成粉末）；Co+H2SO4===CoSO4+H2↑Sb2O3+2Co2++6H++10e－===2CoSb+3H2O3Fe2++MnO+4H+===3Fe3++MnO2+2H2O3.3~7.2b2.0×10－10mol/L（3）①KMnO4具有強(qiáng)氧化性，反應(yīng)的離子方程式為：3Fe2++MnO+4H+===3Fe3++MnO2+2H2O；②加入ZnO的目的是提高溶液的pH，將鐵離子轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3沉淀除去，同時(shí)也不能損失Cd2+，所以應(yīng)該控制溶液的pH范圍為3.3~7.2；因此，本題正確答案是：3Fe2++MnO+4H+===3Fe3++MnO2+2H2O；3.3~7.2；（4）因?yàn)镵sp（CdS）最小，所以沉淀Cd2+效果最好的試劑是Na2S；因?yàn)閏(OH-)===110-3mol/L，所以c(Cd2+)==2.0×10－10mol/L。因此，本題正確答案是：b；2.0×10－10mol/L。8．氯化亞錫用途廣泛，在無機(jī)工業(yè)中用作還原劑，在口腔護(hù)理行業(yè)中，二水氯化亞錫多用于防齲齒脫敏類牙膏中，以預(yù)防齲齒的發(fā)生。某研究小組制取二水氯化亞錫工藝流程如下：查閱資料：Ⅰ．酸性條件下，錫在水溶液中有Sn2+、Sn4+兩種主要存在形式，Sn2+易被氧化。Ⅱ．SnCl2易水解生成堿式氯化亞錫。(1)四氯化錫暴露于空氣中與空氣中水分反應(yīng)生成白煙，有強(qiáng)烈的刺激性氣味，生成偏錫酸(H2SnO3)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______；(2)將金屬錫熔融，然后潑入冷水，激成錫花，其目的是______；(3)在制備二水氯化亞錫時(shí)，溫度對(duì)錫轉(zhuǎn)化率的影響如圖1所示，則該反應(yīng)應(yīng)控制的溫度范圍為______℃；(4)反應(yīng)原料中鹽酸濃度對(duì)結(jié)晶率的影響如圖2所示，則鹽酸濃度應(yīng)控制的范圍為______，原因______。(5)反應(yīng)釜中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______；(6)該小組通過下列方法測定所用錫粉的純度(雜質(zhì)不參與反應(yīng))①將該試樣溶于鹽酸，發(fā)生反應(yīng)為Sn+2HCl=SnCl2+H2↑；②加入過量FeCl3溶液③用已知濃度的K2Cr2O7滴定②中生成的Fe2+，則反應(yīng)的離子方程式為______；(7)取1.125g錫粉，經(jīng)上述各步反應(yīng)后，共用去0.1000mol/LK2Cr2O7溶液30.00mL，錫粉中錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______?！敬鸢浮縎nCl4+3H2O=H2SnO3+4HCl增大接觸面積，加快反應(yīng)速率601-3%抑制水解，且濃度過大生成SnCl4SnCl2+Cl2=SnCl46Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O95.2%(3)在制備二水氯化亞錫時(shí)，溫度對(duì)錫轉(zhuǎn)化率的影響如圖1所示，則該反應(yīng)應(yīng)控制的溫度范圍為60℃，故答案為：60；(4)反應(yīng)原料中鹽酸濃度對(duì)結(jié)晶率的影響如圖2所示，則鹽酸濃度應(yīng)控制的范圍為1-3%，原因?yàn)橐种扑?，且濃度過大生成SnCl4，故答案為：1-3%；抑制水解，且濃度過大生成SnCl4；(5)反應(yīng)釜中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為SnCl2+Cl2=SnCl4，故答案為：SnCl2+Cl2=SnCl4；(6)K2Cr2O7滴定②中生成的Fe2+，反應(yīng)的離子方程式為6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，故答案為：6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O；(7)令錫粉中錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x，則：Sn～Sn2+～2Fe3+～2Fe2+～K2Cr2O7119g

mol1.125g×x

0.100mol/L×0.03L解得x=95.2%，故答案為：95.2%。9．四氫鋁鋰（LiAlH4）常作有機(jī)合成的重要還原劑。以輝鋰礦（主要成分是Li2O·Al2O3·4SiO2，含少量Fe2O3）為原料合成四氫鋁鋰的流程如下：已知：①幾種金屬氫氧化物沉淀的pH如下表所示：②常溫下，Ksp（Li2CO3）=2.0×10－3。Li2CO3在水中溶解度隨著溫度升高而減小?；卮鹣铝袉栴}：（1）上述流程中，提高“酸浸”速率的措施有_________（寫兩條）；加入CaCO3的作用是________，“a”的最小值為___________。（2）設(shè)計(jì)簡單方案由Li2CO3制備LiCl：______。（3）寫出LiH和AlCl3反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________（條件不作要求）（4）用熱水洗滌Li2CO3固體，而不用冷水洗滌，其目的是____________；檢驗(yàn)碳酸鋰是否洗凈的實(shí)驗(yàn)方法是_______________。（5）在有機(jī)合成中，還原劑的還原能力通常用“有效氫”表示，其含義是1克還原劑相當(dāng)于多少克氫氣的還原能力。LiAlH4的“有效氫”為___________。（結(jié)果保留2位小數(shù)）【答案】粉碎礦石、加熱、增大酸的濃度等調(diào)節(jié)pH使Al3＋、Fe3＋轉(zhuǎn)化成氫氧化物6.5用鹽酸溶解，在氯化氫氣流中蒸干溶液AlCl3＋4LiH=LiAlH4＋3LiCl減少碳酸鋰的損失取最后一次洗滌液于試管中，滴加氯化鋇溶液和稀硝酸（或其它合理答案）0.2110．研究光盤金屬層含有的Ag（其它金屬微量忽略不計(jì)）、丟棄電池中的Ag2O等廢舊資源的回收利用意義重大。下圖為從光盤中提取Ag的工業(yè)流程。請(qǐng)回答下列問題。（1）NaClO溶液在受熱或酸性條件下易分解，“氧化”階段需在80℃條件下進(jìn)行，適宜的加熱方式為________。（2）NaClO溶液與Ag反應(yīng)的產(chǎn)物為AsCl、NaOH和O2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。有人提出以HNO3代替NaClO氧化Ag，從反應(yīng)產(chǎn)物的角度分析，其缺點(diǎn)是________。（3）操作Ⅰ的名稱為，簡述利用“操作Ⅰ”的裝置洗滌難溶物的實(shí)驗(yàn)操作________。（4）化學(xué)上常用10％的氨水溶解AgCl固體，AgCl與NH3·H2O按1︰2反應(yīng)可生成Cl－和一種陽離子________的溶液（填陽離子的化學(xué)式）。實(shí)際反應(yīng)中，即使氨水過量也不能將AgCl固體全部溶解，可能的原因是________。（5）常溫時(shí)N2H4·H2O（水合肼）在堿性條件下能還原（4）中生成的陽離子，自身轉(zhuǎn)化為無害氣體N2，理論上消耗0.1mol的水合肼可提取到________g的單質(zhì)Ag。（6）廢舊電池中Ag2O能將有毒氣體甲醛（HCHO）氧化成CO2，科學(xué)家據(jù)此原理將上述過程設(shè)計(jì)為原電池回收電極材料Ag并有效去除毒氣甲醛。則此電池的正極反應(yīng)式為________，負(fù)極的產(chǎn)物有________?！敬鸢浮克〖訜?Ag+4NaClO+2H2O=4AgCl+4NaOH+O2↑生成氮氧化物，污染空氣過濾，將難溶物放置于過濾器內(nèi)加水浸沒，使水自然流下，重復(fù)2～3次即可[Ag(NH3)2]+此反應(yīng)為可逆反應(yīng)，不能進(jìn)行到底43.2Ag2O+2e－+2H+=2Ag+H2OCO2、H+故答案為：[Ag(NH3)2]+；此反應(yīng)為可逆反應(yīng)，不能進(jìn)行到底；（5）肼中氮元素的化合價(jià)為-2，氧化后生成氮?dú)猓蟽r(jià)為0，則根據(jù)得失電子守恒得：n(Ag)=n(N2H4)×2×2=0.1mol×2×2=0.4mol，則m(Ag)=108g/mol×0.4mol=43.2g；故答案為：43.2g；（6）原電池中，正極得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為：Ag2O+2e－+2H+=2Ag+H2O；負(fù)極失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，負(fù)極產(chǎn)物為：CO2、H+；故答案為：Ag2O+2e－+2H+=2Ag+H2O；CO2、H+；11．金屬蝕刻加工過程中，常用鹽酸對(duì)其表面氧化物進(jìn)行清洗，會(huì)產(chǎn)生酸洗廢水。pH在1.5左右的某酸洗廢水中含鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)約3%，其他金屬元素如銅、鎳、鋅、鉻濃度較低，工業(yè)上綜合利用酸洗廢水可制備三氯化鐵。制備過程如下：相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH如下表所示：回答下列問題：（1）“中和”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________，調(diào)節(jié)pH至________范圍，有利于后續(xù)制備得純度較高的產(chǎn)品。（2）酸溶處理中和后的濾渣，使鐵元素浸出。濾渣和工業(yè)鹽酸反應(yīng)時(shí)，不同反應(yīng)溫度下鐵浸出率隨時(shí)間變化如圖(a)所示，可知酸溶的最佳溫度為_______________。按照不同的固液比（濾渣和工業(yè)鹽酸的投入體積比）進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，鐵浸出率隨時(shí)間變化如圖(b)所示，實(shí)際生產(chǎn)中固液比選擇1.5:1的原因是___________。（3）氧化時(shí)，可選氯酸鈉或過氧化氫為氧化劑，若100L“酸溶”所得溶液中Fe2＋含量為1.2mol?L?1，則需投入的氧化劑過氧化氫的質(zhì)量為_____________。（4）氧化時(shí)，除可外加氧化劑外，也可采用惰性電極電解的方法，此時(shí)陰極的電極反應(yīng)式為____，電解總反應(yīng)的離子方程式是___。（5）將得到的FeCl3溶液在HCl氣氛中_________、過濾、洗滌、干燥得FeCl3?6H2O晶體?！敬鸢浮緾a(OH)2＋2HCl=CaCl2＋2H2O、3Ca(OH)2＋2FeCl3=2Fe(OH)3＋3CaCl23.7<pH<4.265℃固液比大時(shí)，鐵的浸出率低，固液比小雖然浸出率高，但過稀的FeCl3溶液蒸發(fā)濃縮需消耗過多的能量，提高了成本，2040g2H＋＋2e－=H2↑Fe2＋＋2H＋H2↑＋2Fe3＋蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶（2）根據(jù)圖(a)當(dāng)反應(yīng)溫度為65℃時(shí)，鐵浸出率最高，因此酸溶的最佳溫度為65℃；根據(jù)圖像(b)可知，固液比大時(shí)，鐵的浸出率低，固液比小時(shí)雖然浸出率高，但過稀的FeCl3溶液蒸發(fā)濃縮需消耗過多的能量，提高了成本，因此實(shí)際生產(chǎn)中固液比選擇1.5：1；（3）Fe2＋作還原劑，H2O2作氧化劑，根據(jù)得失電子數(shù)目守恒，n(H2O2)=n(Fe2＋)/2=100L×1.2mol·L－1/2=60mol，即m(H2O2)=60mol×34g·mol－1=2040g；（4）氧化是Fe2＋→Fe3＋，根據(jù)電解原理，F(xiàn)e2＋應(yīng)在陽極上放電，陰極電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑；陽極反應(yīng)式為Fe2＋－e－=Fe3＋，因此總電極反應(yīng)式為2Fe2＋＋2H＋H2↑＋2Fe3＋；（5）FeCl3溶液易水解，因此得到FeCl3·6H2O：將FeCl3溶液在HCl氣氛中蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。12．CoCO3可用作選礦劑、催化劑及偽裝涂料的顏料。以含鈷廢渣(主要成份CoO、Co2O3，還含有Al2O3、ZnO等雜質(zhì))為原料制備CoCO3和ZnSO4溶液的一種工藝流程如下：下表是相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(按金屬離子濃度為1.0mol·L-1計(jì)算)：金屬離子開始沉淀的pH完全沉淀的pHCo2+7.69.4Al3+3.05.0Zn2+5.48.0(1)寫出“酸浸”時(shí)發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________。(2)“除鋁”過程中需要調(diào)節(jié)溶液pH的范圍為_________，形成沉渣時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________。(3)在實(shí)驗(yàn)室里，萃取操作用到的玻璃儀器主要有_________________；上述“萃取”過程可表示為ZnSO4(水層)+2HX(有機(jī)層)ZnX2(有機(jī)層)+H2SO4(水層)，由有機(jī)層獲取ZnSO4溶液的操作是______________。(4)“沉鈷”時(shí)，Na2CO3溶液滴加過快會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品不純，請(qǐng)解釋原因___________________。(5)在空氣中煅燒CoCO3生成某種鈷氧化物和CO2，若充分煅燒一定量CoCO3后測定所得固體質(zhì)量為2.41g，CO2的體積為0.672L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，假設(shè)固體為純凈物，其化學(xué)式為__________?！敬鸢浮緾o2O3+SO2+H2SO4=2CoSO4+H2O5.0≤pH＜5.4(或5.0-5.4)2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑分液漏斗、燒杯向有機(jī)層中加入適量的硫酸溶液充分振蕩，靜置分離出水層Na2CO3溶液滴加過快，會(huì)導(dǎo)致局部堿性過強(qiáng)而產(chǎn)生Co(OH)2Co3O4（4）“沉鈷”時(shí)是向CoSO4溶液中加入Na2CO3溶液產(chǎn)生CoCO3沉淀，由于Na2CO3溶液呈堿性，若Na2CO3溶液滴加過快會(huì)導(dǎo)致局部堿性過強(qiáng)而產(chǎn)生Co(OH)2沉淀，導(dǎo)致產(chǎn)品CoCO3中混有Co(OH)2。（5）0.672L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO2的物質(zhì)的量為0.03mol，根據(jù)C元素守恒，n(CoCO3)=n(CO2)=0.03mol；根據(jù)Co元素守恒，n(Co)=0.03mol，m(Co)=0.03mol×59g/mol=1.77g，則氧化物中m(O)=2.41g-1.77g=0.64g，所以n(O)=0.04mol，n(Co)：n(O)=0.03mol：0.04mol=3:4，故該鈷氧化物的化學(xué)式為Co3O4。13．三鹽基硫酸鉛(3PbO·PbSO4·H2O，其相對(duì)分子質(zhì)量為990)簡稱“三鹽”，不溶于水及有機(jī)溶劑。主要適用于不透明的聚氯乙烯硬質(zhì)管、注射成型制品，也可用于人造革等軟質(zhì)制品。以鉛泥(主要成分為PbO、Pb及PbSO4等)為原料制備三鹽的工藝流程如下圖所示。已知：KSP(PbSO4)=1.82×10-8，KSP(PbCO3)=1.46×10-13請(qǐng)回答下列問題：(1)寫出步驟①“轉(zhuǎn)化”的離子方程式__________________。(2)根據(jù)右圖溶解度曲線(g/100g水)，由濾液I得到Na2SO4固體的操作為：將“濾液1”、_________、_________、用乙醇洗滌后干燥。(3)步驟③“酸溶”，為提高酸溶速率，可采取的措施是________________(任意寫出一條)(4)“濾液2”中可循環(huán)利用的溶質(zhì)為_______(填化學(xué)式)。若步驟④“沉鉛”后的濾液中c(Pb2+)=1.82×10-5mol·L-1，則此時(shí)c(SO42-)=________mol·L-1。(5)步驟⑥“合成”三鹽的化學(xué)方程式為____________________。(6)若消耗100.0t鉛泥，最終得到純凈干燥的三鹽49.5t，假設(shè)鉛泥中的鉛元素有75％轉(zhuǎn)化為三鹽，則鉛泥中鉛元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________?！敬鸢浮縋bSO4+CO32-=PbCO3+SO42-升溫結(jié)晶趁熱過濾適當(dāng)升溫（適當(dāng)增加硝酸濃度，或?qū)V渣粉粹增大表面積等）HNO31×10-34PbSO4+6NaOH3PbO?PbSO4?H2O+3Na2SO4+2H2O55.20%（3）為提高酸溶速率，可適當(dāng)升溫，或適當(dāng)增加硝酸濃度，或?qū)V渣粉粹增大表面積等，故答案為：適當(dāng)升溫（適當(dāng)增加硝酸濃度，或?qū)V渣粉粹增大表面積等）。（4）Pb、PbO和PbCO3在硝酸的作用下轉(zhuǎn)化成Pb（NO3）2，Pb（NO3）2中加稀H2SO4轉(zhuǎn)化成PbSO4和硝酸，HNO3可循環(huán)利用，根據(jù)KSP(PbSO4)=1.82×10-8，若濾液中c（Pb2+）=1.82×10-5mol/L，則溶液中的c(SO42-)=KSP(PbSO4)/c（Pb2+）=1.82×10-8/1.82×10-5=1×10-3mol/L，故答案為：HNO3，1×10-3。（5）根據(jù)題目敘述，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系，則步驟⑥“合成”三鹽的化學(xué)方程式為4PbSO4+6NaOH3PbO?PbSO4?H2O+3Na2SO4+2H2O，故答案為：4PbSO4+6NaOH3PbO?PbSO4?H2O+3Na2SO4+2H2O。（6）設(shè)鉛泥中鉛元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x，根據(jù)鉛元素守恒可得：100.0×106g×x×75%/207g/mol=49.5×106g/990g/mol×4，解得x=0.5520，所以鉛泥中鉛元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為55.20%，故答案為：55.20%。14．某種碳酸錳礦的主要成分有MnCO3、MnO2、FeCO3、MgO、SiO2、Al2O3等。已知碳酸錳難溶于水。一種運(yùn)用陰離子膜電解法的新技術(shù)可從碳酸錳礦中提取金屬錳，流程如下。陰離子膜電解法裝置如圖所示。（1）寫出用稀硫酸溶解碳酸錳時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:_________。（2）已知不同金屬離子生成氫氧化物沉淀所需的pH如下表:離子Fe3+Al3+Fe2+Mn2+Mg2+開始沉淀的pH2.73.77.07.89.3沉淀完全的pH3.74.79.69.810.8加氨水調(diào)節(jié)溶液的pH=6，則濾渣的成分是_______(寫化學(xué)式)，濾液中含有的陽離子有H+和________(寫離子符號(hào))。（3）在浸出液里錳元素只以Mn2+的形式存在，且濾渣中也無MnO2，請(qǐng)解釋原因:_____________________________________。（4）如圖所示，電解裝置中溶液中陰離子由左向右移動(dòng)，則A端是直流電源的___極。實(shí)際生產(chǎn)中，陽極以稀硫酸為電解質(zhì)溶液，陽極的電極反應(yīng)為___________________________________________。（5）該工藝之所以采用陰離子交換膜，是為了防止Mn2+進(jìn)入陽極區(qū)發(fā)生副反應(yīng)生成MnO2，造成資源浪費(fèi)，寫出該副反應(yīng)的電極反應(yīng):____________________________________?！敬鸢浮縈nCO3+2H+Mn2++CO2↑+H2OAl(OH)3、Fe(OH)3Mn2+、Mg2+、NH4+MnO2在酸性條件下被二價(jià)鐵還原為Mn2+負(fù)4OH--4e-=O2↑+2H2O（或2H2O-4e-O2↑+4H+）Mn2+-2e-+2H2OMnO2+4H+（3）在浸出液里錳元素只以Mn2+的形式存在，且濾渣中也無MnO2，因?yàn)镸nO2在酸性條件下被二價(jià)鐵還原為Mn2+，故答案為：MnO2在酸性條件下被二價(jià)鐵還原為Mn2+；（4）在電解池中陰離子移向陽極，所以B為正極，A為負(fù)極；溶液中的陰離子只有硫酸根離子和氫氧根離子，氫氧根離子首先放電，電極反應(yīng)式為：4OH--4e-=O2↑+2H2O（或2H2O-4e-O2↑+4H+），故答案為：負(fù)極；4OH--4e-=O2↑+2H2O（或2H2O-4e-O2↑+4H+）；（5）該副反應(yīng)陽極中，錳離子被氧化為二氧化錳，其電極反應(yīng)式為Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+，故答案為：Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+。15．鉬(Mo)是一種重要的過渡金屬元素,工業(yè)上由鉬精礦(主要成分是MoS2)制備單質(zhì)鉬和鉬酸鈉晶體(Na2MoO4?2H2O)的流程如下：(1)Na2MoO4?2H2O中Mo元素的化合價(jià)為____；鉬精礦焙燒的主要反應(yīng)中，氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比為________。(2)流程中由Na2MoO4溶液獲得晶體的操作是_________、過濾、洗滌、干燥。加入Na2CO3溶浸時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為______________。(3)操作1中，所得Na2MoO4溶液中含SO42+雜質(zhì)，其中c(MoO42+)0.80mol/L，c(SO42-)=0.04mol/L在結(jié)晶前需加入Ba(OH)2固體以除去溶液中的SO42-。當(dāng)BaMoO4開始沉淀時(shí)，SO42-的去除率是______。[Ksp(BaSO4)=1.1×10-10、Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8，溶液體積變化可忽略](4)工業(yè)上鉬精礦在酸性條件下，加入NaNO3溶液，也可以制備鉬酸鈉,該法的優(yōu)點(diǎn)是_____。(5)高純Mo可用于制造電池級(jí)MoS2，Li-MoS2電池是一種性能優(yōu)異的二次電池，其電池反應(yīng)為：xLi+nMoS2Lix(MoS2)n，該電池放電時(shí)正極反應(yīng)為______________；充電時(shí)Li+移動(dòng)方向?yàn)開_______(填“由陽極移向陰極”或“由陰極移向陽極”)?！敬鸢浮?67：2蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶CO32-+

MoO3=MoO42-+CO2↑94.5%工藝簡單(或能耗低，節(jié)約能源)nMoS2+xe-=(MoS2)

nx-由陽極區(qū)移向陰極區(qū)(2)由流程信息可知，Na2MoO4晶體中有結(jié)晶水、用結(jié)晶法獲得，所以從Na2MoO4溶液獲得晶體的操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥；根據(jù)流程示意圖可知MoO3與Na2CO3反應(yīng)產(chǎn)生Na2MoO4和CO2，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO32-+MoO3=MoO42-+CO2↑；(3)c(MoO42+)=0.80mol/L，c(SO42-)=0.04mol/L，當(dāng)BaMoO4開始沉淀時(shí)，c(Ba2+)=mol/L=5.0×10-8mol/L；此時(shí)溶液在c(SO42-)=mol/L=2.2×10-3mol/L，所以SO42-的去除率=×100%=94.5%。(4)工業(yè)上鉬精礦在酸性條件下，加入NaNO3溶液，也可以制備鉬酸鈉，采用該法制備步驟大大簡化，反應(yīng)工藝簡單，而且反應(yīng)在溶液中進(jìn)行，不需要加熱，所以反應(yīng)能耗也大大降低，可以節(jié)約能源；(5)根據(jù)電池反應(yīng)：xLi+nMoS2Lix(MoS2)n，可知中該電池放電時(shí)，MoS2在正極上獲得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，正極的電極反應(yīng)為nMoS2+xe-=(MoS2)nx-；Li+是陽離子，在充電時(shí)會(huì)向負(fù)電荷較多的陰極移動(dòng)，Li+移動(dòng)方向?yàn)橛申枠O移向陰極。16．工業(yè)鍋爐內(nèi)壁的水垢，不僅浪費(fèi)燃料，而且容易引發(fā)安全隱患。某碳素鋼鍋爐水垢(主要成分有CaCO3、CaSO4、Mg(OH)2、Fe2O3、SiO2等)堿煮法清除的流程如下：已知：20℃時(shí)幾種難溶物的溶度積常數(shù)如下表(單位省略)：回答下列問題：(1)“堿煮”環(huán)節(jié)，加入Na3PO4的主要目的是將CaSO4轉(zhuǎn)化為Ca3(PO4)2，請(qǐng)寫出該離子方程式______________________。(2)“浸泡過程中，稀鹽酸會(huì)溶解Fe2O3。溶解后的Fe2O3會(huì)加速鍋爐腐蝕，故需“還原”處理。①鍋爐被加速腐蝕的原因是______________________；②浸泡液還原”處理時(shí)，Sn2+轉(zhuǎn)化為Sn4+，則反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為______________________。(3)“鈍化”處理的目的是在鍋爐表面形成Fe3O4保護(hù)膜，同時(shí)生成可直接參與大氣循環(huán)的氣體。①反應(yīng)的離子方程式為_________________________________；②為檢驗(yàn)鍋爐“鈍化”處理后是否形成致密的保護(hù)膜，可往鍋爐內(nèi)壁刷上硫酸銅溶液。若觀察到______________________(填現(xiàn)象)，則保護(hù)膜致密性欠佳。(4)檸檬酸(用H3R表示)可用作清除鍋爐水垢的酸洗劑，溶液中H3R、H2R－、HR2－、R3－的含量與pH的關(guān)系如圖所示。由此可推知，0.1mol·L－1Na2HR溶液中各種陰離子濃度由大到小的排列順序?yàn)開_____________________。(5)用如圖裝置對(duì)鍋爐用水(含Ca2+、Mg2+、HCO3－)進(jìn)行預(yù)處理，可有效防止水垢形成。電解時(shí)，Ca2+形成沉淀的電極反應(yīng)式為______________________?！敬鸢浮?CaSO4+2PO43－＝Ca3(PO4)2+3SO42－Fe+2Fe3+＝3Fe2+2:19Fe+8NO2－+4H2O＝4N2↑+3Fe3O4+8OH-表面有紅色物質(zhì)出現(xiàn)C（HR2－）>C(R2-)>C(OH-)>C(H2R－)2Ca2++2HCO3－+2e-=2CaCO3↓+H2↑(或2H2O++2e-=2OH-+H2↑,2Ca2++OH-+HCO3－=CaCO3↓+H2O)(3)①反應(yīng)物亞硝酸鈉和鐵，產(chǎn)物是四氧化三鐵和氮?dú)?，寫出離子方程式；正確答案：9Fe+8NO2－+4H2O＝4N2↑+3Fe3O4+8OH-②如果沒有形成致密的保護(hù)膜，往鍋爐內(nèi)壁刷上硫酸銅溶液則會(huì)發(fā)生反應(yīng)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；正確答案：表面有紅色物質(zhì)出現(xiàn)。(4)根據(jù)圖像分析可知HR2-濃度最大時(shí)pH<7,可得結(jié)論Na2HR溶液中HR2-的電離程度大于水解程度。鹽類的水解程度和弱電解解的電離程度通常較小，溶液中的氫氧根離子來自于水的電離及鹽的水解，由此推知0.1mol·L－1Na2HR溶液中各種陰離子濃度由大到小的排列順序；正確答案：c(HR2－)>c(R2-)>c(OH-)>c(H2R－)(5)依據(jù)電解水原理分析，電解鍋爐水實(shí)際上就是電解水，水電離出的氫離子在陰極放電，故陰極附近氫氧根濃度偏大，與鍋爐水中的鈣鎂離子生成沉淀，與電源負(fù)極相連的極是陰極，即b極附近生成沉淀；正確答案：2Ca2++2HCO3－+2e-=2CaCO3↓+H2↑(或2H2O++2e-=2OH-+H2↑,2Ca2++OH-+HCO3－=CaCO3↓+H2O)17．鉍酸鈉(NaBiO3)是一種難溶于水的強(qiáng)氧化劑，在鋼鐵工業(yè)中常用作錳元素的分析測定。某研究小組用浮選過的輝鉍礦(主要成分是Bi2S3，還含少量Bi2O3，SiO2等雜質(zhì))制備鉍酸鈉，其流程如下：請(qǐng)回答下列問題：(1)為了提高“浸取”中原料的浸出率，可以采取的措施是_________________(寫一種即可)。(2)“浸取”時(shí)通常加入FeCl3溶液和濃鹽酸，向其中加入過量濃鹽酸的目的是_____，“濾渣”的成份是____________(填化學(xué)式)。(3)“沉淀”反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________________；(4)“沉淀”操作時(shí)，用氨水調(diào)節(jié)pH至6，通過計(jì)算說明，此時(shí)溶液中的Bi3+是否完全沉淀：____________________(已知：Bi(OH)3的溶度積Ksp=3×10-32)。(5)“焙燒”除了采用最佳的質(zhì)量比、合適的溫度外，你認(rèn)為還需要控制的條件是________。(6)已知，在酸性溶液中NaBiO3將Mn2+氧化為MnO4-。請(qǐng)出該反應(yīng)的離子方程式：__________。(7)某輝鉍礦中鉍元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20.90%，若100噸該輝鉍礦完全用于生產(chǎn)，共得到25.00噸NaBiO3，則產(chǎn)率是___________?！敬鸢浮繉⒌V石粉碎(或適當(dāng)提高溫度或增大FeCl3溶液的濃度)防止FeCl3及BiCl3水解生成不溶性沉淀，提高原料的浸出率SiO2SBi3++3NH3?H2O==Bi(OH)3↓+3NH4+當(dāng)pH=6時(shí)，溶液中c(OH-)=1×10-8mol?L-1此時(shí)溶液中c(Bi3+)=Ksp[Bi(OH)3]/c3(OH-)=3×10-32/(1×10-8)3=3×10-8mol?L-1由于溶液中c(Bi3+)＜1×10-5mol?L-1，說明Bi3+已經(jīng)完全沉淀控制干燥且無CO2的環(huán)境5NaBiO3+2Mn2++14H+==2MnO4-+5Na++5Bi3++7H2O89.29%(4)“沉淀”操作時(shí)，用氨水調(diào)節(jié)pH至6，c(OH-)=10-8mol/L，c(Bi3+)===3×10-8mol/L<10-5mol/L，此時(shí)溶液中的Bi3+已完全沉淀；(5)“焙燒”除了采用最佳的質(zhì)量比、合適的溫度外，還需要控制控制干燥且無CO2的環(huán)境；(6)已知，在酸性溶液中NaBiO3將Mn2+氧化為MnO4-，本身被還原為Bi3+，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為10電子，根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理配平得，反應(yīng)的離子方程式為：5NaBiO3+2Mn2++14H+==2MnO4-+5Na++5Bi3++7H2O；(7)某輝鉍礦中鉍元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20.90%，若100噸該輝鉍礦完全用于生產(chǎn)，共得到25.00噸NaBiO3，則產(chǎn)率是。18．鈦廣泛應(yīng)用于航天、軍事、化工、醫(yī)療等領(lǐng)域。鈦在高溫下易和氧、氮、碳等元素化合，提煉純鈦條件苛刻。從高鈦渣(主要為TiO2)提煉海綿鈦流程如下：氯化后的粗TiCl4中含有FeCl3、SiCl4、AlCl3、VOCl3等雜質(zhì)，相關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)如下表：回答下列問題：(1)高鈦渣經(jīng)過破碎、磁選磨粉后送氯化車間，磨粉的目的是___________。(2)“分餾”得到的低沸點(diǎn)物是___________。分餾難以除去ⅤOCl3，原因是___________。加入鋁粉使VOCl3轉(zhuǎn)化為VOCl2便于除去，寫出鋁粉與VOCl3反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________。(3)“除鋁”的方法是用水濕潤的活性炭加入到粗TiCl4，使AlCl3轉(zhuǎn)化為__________而除去。(4)“還原”需要在Ar的氣氛中進(jìn)行，原因是___________。副產(chǎn)物經(jīng)電解生成___________可循環(huán)使用。(5)制備鈦的一種新型方法是：將TiO2粉末澆注成形，燒結(jié)后作陰極，以石墨為陽極，CaCl2為熔鹽進(jìn)行電解(CaCl2熔鹽不參與電極反應(yīng)，起溶解和傳導(dǎo)O2－的作用)①陽極牛成的氣體除O2外，還有___________(填化學(xué)式)。②陰極的電極反應(yīng)式為___________。【答案】增大接觸面積，加快反應(yīng)速率；四氯化硅VOCl3與TiCl4的沸點(diǎn)接近；3VOCl3+Al=VOCl2+AlCl3；Al(OH)3或AlOCl；防止鎂、鈦在高溫下與空氣中的氧氣、氮?dú)獾劝l(fā)生反應(yīng)；Mg、Cl2；CO、CO2；TiO2+4e-=Ti+2O2-；19．鉛蓄電池的陰、陽極填充物又被稱為鉛膏(主要含PbO、PbO2、PbSO4)是廢舊鉛蓄電池需要回收的部分，通過回收鉛膏可制備聚氯乙烯塑料的熱穩(wěn)定劑三鹽基硫酸鉛(組成可表示為3PbO·PbSO4·H2O)，其工藝流程如下：已知：Ksp(PbSO4)=1.82×10-8，Ksp(PbCO3)=1.46×10-13。請(qǐng)回答下列問題：(1)加入Na2CO3溶液的目的是______________________________________；漿液中PbO2轉(zhuǎn)化為PbCO3的離子方程式是_____________________________________。(2)從濾液A可提取出一種含結(jié)晶水的鈉鹽副產(chǎn)品，若測定該晶體中結(jié)晶水的含量，所需的儀器有：三腳架、托盤天平、瓷坩堝、干燥器、酒精燈，還需要的儀器有(填序號(hào))____________。A.坩堝鉗B.泥三角C.燒杯D.蒸發(fā)皿(3)物質(zhì)X是一種可以循環(huán)利用的物質(zhì)，該物質(zhì)是_______，若其中殘留SO42-過多，循環(huán)利用時(shí)可能出現(xiàn)的問題是__________________________。(4)硝酸溶解時(shí)，“酸溶”的效率與溫度、硝酸的濃度關(guān)系如圖所示。濃度：c1____________c2(填“大于”“小于”或“等于”)。溫度高于T0時(shí)，浸出率降低最有可能原因是___________________。(5)若鉛膏的質(zhì)量為78g，假設(shè)漿液中PbO2和PbSO4全部轉(zhuǎn)化為PbCO3，且PbO未發(fā)生反應(yīng)；硝酸溶解時(shí)共收集到5.6LCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，最后獲得90.9gPbSO4，則鉛膏中PbO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________________％(假設(shè)流程中原料無損失，小數(shù)點(diǎn)后保留一位數(shù)字)?！敬鸢浮繉bSO4轉(zhuǎn)化為更難溶的PbCO3，以便酸能浸出，提高鉛的利用率PbO2+SO32-+CO32-+H2O═PbCO3↓+SO42-+2OH-ABHNO3浸出時(shí)部分鉛離子生成PbSO4為難溶物，阻礙反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行(合理即可)小于溫度升高，硝酸揮發(fā)和分解速率加快14.3【解析】（1）根據(jù)Ksp的數(shù)據(jù)，PbCO3更難溶，根據(jù)沉淀溶解平衡原理，難溶的可以轉(zhuǎn)化為更難溶的，加入Na2CO3是為了使PbSO4轉(zhuǎn)化為PbCO3，以便后續(xù)處理。PbO2轉(zhuǎn)化為PbCO3，Pb的化合價(jià)發(fā)生變化，化合價(jià)降低，處理過程中加入了亞硫酸鈉，為氧化還原過程，根據(jù)物料守恒和得失電子守恒寫出方程式。答案為將PbSO4轉(zhuǎn)化為更難溶的PbCO3，以便酸能浸出，提高鉛的利用率PbO2+SO32-+CO32-+H2O═PbCO3+SO42-+2OH-；（5）漿液中所有的Pb最終都轉(zhuǎn)化成了PbSO4，可以救出總的Pb含量，為0.3mol，而漿液中的PbO2和PbSO4全部轉(zhuǎn)化為PbCO3，可以通過二氧化碳求出PbO2和PbSO4中Pb的含量為=0.25mol，它們的差值0.05mol，就是PbO中Pb的含量，進(jìn)而求出PbO的質(zhì)量為0.05mol×223g/mol=11.15g,，答案為14.3。20．工業(yè)上用難溶于水的碳酸鍶(SrCO3)粉末為原料(含少量鋇和鐵的化合物)制備高純六水氯化鍶晶體(SrCl2?6H2O)，其過程為：已知：Ⅰ．有關(guān)氫氧化物沉淀的pH：氫氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2開始沉淀的pH1.56.5沉淀完全的pH3.79.7Ⅱ．SrCl2?6H2O

晶體在61℃時(shí)開始失去結(jié)晶水，100℃時(shí)失去全部結(jié)晶水．(1)操作①需要加快反應(yīng)速率，措施有充分?jǐn)嚢韬蚠_____(寫一種)．碳酸鍶與鹽酸反應(yīng)的離子方程式______．(2)在步驟②-③的過程中，將溶液的pH值由1調(diào)節(jié)至______；宜用的試劑為______．A.1.5

B.3.7

C.9.7

D．氨水

E．氫氧化鍶粉末

F．碳酸鈉晶體(3)操作③中所得濾渣的主要成分是______

(填化學(xué)式)．(4)工業(yè)上用熱風(fēng)吹干六水氯化鍶，適宜的溫度是______A．50～60℃B．80～100℃C．100℃以上【答案】加熱、適當(dāng)增加鹽酸濃度等SrCO3+2H+=Sr2++CO2↑+H2OBEFe(OH)3、BaSO4A(2)由表中數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)e3+在pH=1.5時(shí)開始沉淀，在pH=3.7時(shí)沉淀完全,故在步驟②?③的過程中，將溶液的pH值由1調(diào)節(jié)至3.7，使Fe3+轉(zhuǎn)化氫氧化鐵沉淀，且不能引入新雜質(zhì)，可以選擇氫氧化鍶粉末。故答案為：B；E；(3)加入了稀硫酸，有硫酸鋇生成，加入過氧化氫，將Fe2+氧化為Fe3+，再調(diào)節(jié)溶液pH，水解可生成氫氧化鐵沉淀，操作③中所得濾渣的主要成分是BaSO4、Fe(OH)3。故答案為：Fe(OH)3、BaSO4；(4)六水氯化鍶晶體61℃時(shí)開始失去結(jié)晶水，100℃時(shí)失去全部結(jié)晶水，則用熱風(fēng)吹干六水氯化鍶，選擇的適宜溫度范圍是50～60℃。21．錫酸鈉用于制造陶瓷電容器的基體、顏料和催化劑。以錫銻渣(主要含Sn、Sb、As、Pb的氧化物)為原料，制備錫酸鈉的工藝流程圖如下：請(qǐng)回答下列問題：（1）Sn(ⅣA)、As(VA)、Sb(VA)三種元素中，As和Sb最高正化合價(jià)為___________，Sn的原子序數(shù)為50，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為___________。（2）從溶液中得到錫酸鈉晶體的實(shí)驗(yàn)操作是___________、趁熱過濾、干燥。（3）“堿浸”時(shí)，若SnO含量較高，工業(yè)上則加入NaNO3，其作用是______________________；如圖是“堿浸”實(shí)驗(yàn)的參數(shù)，請(qǐng)選擇“堿浸”的合適條件_________________________________。（4）“脫鉛”是從含Na2PbO2的溶液中形成硫化鉛渣，其離子方程式為_________________。（5）“脫銻”時(shí)發(fā)生的化學(xué)方程式為______________________。【答案】+5蒸發(fā)結(jié)晶把SnO氧化成SnO32-100g·L-1燒堿濃度、溫度85℃PbO22-+S2-+2H2O═PbS↓+4OH-5Sn+4Na3SbO4+H2O═4Sb+5Na2SnO3+2NaOH22．鈷的化合物用途廣泛。一種利用水鈷礦(主要成分為Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等)制取CoCl2·6H2O粗品的工藝流程如下：已知：①浸出液含有的陽離子主要有H＋、Co2＋、Fe2＋、Mn2＋、Ca2＋、Mg2＋、Al3＋等；②部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)的pH如下表：沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2完全沉淀的pH3.79.69.25.29.8③CoCl2·6H2O熔點(diǎn)為86℃，加熱至110℃～120℃時(shí)，失去結(jié)晶水生成無水氯化鈷。請(qǐng)回答下列問題：(1)寫出“浸出”時(shí)Co2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_____________________________。(2)加入NaClO3的作用是______________________________。(3)萃取劑對(duì)金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如下圖所示。向“濾液II”中加入萃取劑的主要目的是___________________，使用萃取劑時(shí)最適宜的pH是_____(填字母序號(hào))。A．2.0～2.5B．3.0～3.5C5.0～5.5D.9.5～9.8(4)“除鈣、鎂”是將溶液中Ca2+與Mg2+轉(zhuǎn)化為MgF2、CaF2沉淀。已知某溫度下，Ksp(MgF2)=7.35×10－11，Ksp(CaF2)=1.05×10－10。當(dāng)加入過量NaF后，所得濾液c(Mg2＋)/c(Ca2＋)=________。(5)制得的CoCl2·6H2O粗品經(jīng)進(jìn)一步提純得到CoCl2·6H2O晶體，在烘干晶體時(shí)需采用減壓烘干，其原因是___________________________________________?！敬鸢浮緾o2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O將Fe2+氧化為Fe3+除去Mn2+B0.7降低烘干溫度，防止產(chǎn)品分解（5）因?yàn)镃oCl2·6H2O晶體加熱至110℃～120℃時(shí)，失去結(jié)晶水生成無水氯化鈷，因此減壓烘干，可以降低烘干的溫度，防止產(chǎn)品分解，故答案為：降低烘干溫度，防止產(chǎn)品分解。23．工業(yè)以草酸鹽共沉淀法獲得草酸氧鈦鋇晶體[BaTiO(C2O4)2·4H2O]，煅燒可獲得鈦酸鋇粉體。(1)“酸浸”應(yīng)選擇_________(填標(biāo)號(hào))；為提高酸浸率，可采取的措施_________(至少答兩點(diǎn))a.硫酸b.鹽酸c.硝酸(2)實(shí)驗(yàn)室要完成操作1需要的玻璃儀器有_________。(3)加入H2C2O4溶液時(shí)，發(fā)生的反應(yīng)為______+______TiCl4+_____H2C2O4+_____H2O=BaTiO(C2O4)2·4H2O↓+_________；可循環(huán)使用的物質(zhì)X是(寫名稱)_________。(4)請(qǐng)簡述檢驗(yàn)草酸氧鈦鋇晶體是否洗滌干凈的方法_________。(5)高溫煅燒草酸氧鈦鋇晶體得到BaTiO3的同時(shí)，生成的氣體產(chǎn)物有CO、和____