2025届高三化学一轮复习-- 工业流程题

2025届高三化学复习--工业流程题 1．（23-24高三下·广东茂名·阶段练习）柠檬酸亚铁()是一种易吸收的高效铁制剂。一种用硫铁矿(成分为及少量其他杂质)为原料制备柠檬酸亚铁的工艺流程如图所示： 已知：流程中和开始沉淀和完全沉淀的如表所示： 金属离子 开始沉淀的 完全沉淀的 3.0 5.0 5.8 8.8 回答下列问题： (1)“焙烧”过程中发生反应的化学方程式为 ；“滤渣1”的主要成分为 (填化学式)。 (2)已知与不反应，则“还原”时，发生的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ；“还原”后，可用 (填化学式)溶液检验反应是否完全。 (3)“除铝”时为获得较纯净的沉淀，所调的范围为，不能大于5.8的原因是 。 (4)“沉铁”过程中发生反应的离子方程式为 ；该反应需控制温度在左右，温度不能过高的原因是： 。 (5)测定产品中柠檬酸亚铁的质量分数。取产品配成溶液，取至锥形瓶中，加入的酸性溶液，杂质和均与酸性溶液不反应，测定过程中消耗溶液的体积为，则柠檬酸亚铁的质量分数为 [保留4位有效数字，M(柠檬酸亚铁)]。 2．（23-24高三下·四川德阳·期中）以红土镍镉矿(NiS、CdO，含、CuO、PbO、等杂质)为原料回收贵重金属Ni、Cd和Cu，其工艺流程如图所示： 已知：水溶液中物质得失电子的能力可用标准电极电势[E(高价态/低价态)]衡量，E越大说明高价态物质的氧化性越强、E越小说明低价态物质的还原性越强。 物质 E/V +0.34 -0.13 -0.40 -0.44 -0.26 (1)“浆化”的目的是 。 (2)滤渣Ⅰ中含有硫单质，写出“酸浸”时NiS反应的离子方程式 ；滤渣Ⅰ中还含有 。(填化学式) (3)溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀时(浓度mol/L)的pH如下表，则物质X不可能是 ；所调pH范围 。 a． b．CuO c． d．NaOH 离子 开始沉淀的pH 1.5 6.5 7.2 4.7 6.8 沉淀完全的pH 3.3 9.9 9.5 6.7 9.2 3．（23-24高三下·湖北武汉·期末）海洋是一座资源的宝库，下图是利用海洋资源生产卤素单质的工艺流程。 已知氧化性：Cl2>>I2 (1)在pH=2~3时，步骤III中用NaNO2氧化I-，同时生成NO气体，反应的离子方程式为： ；步骤Ⅲ不选用Cl2而选择了价格较高的NaNO2的原因是 。 (2)步骤Ⅴ中，从海水提取的粗盐中主要含、、等杂质离子，除去这些离子可加入的试剂有①盐酸②BaCl2溶液③Na2CO3溶液④NaOH溶液，加入试剂的正确顺序为 (填标号)。 a．①②③④   b．②③④①    c．③②④①    d．②④③① (3)实验室使用图示装置模拟上述流程的VI。         ①实验室以浓盐酸和KClO3为原料制取氯气的离子方程式为 。 ②B装置中反应的离子方程式是 ，长导管D的作用是 。 (4)氧化并蒸馏后的残留液中含有少量，可用臭氧氧化技术进行处理，但会产生易致癌的。取含的水样，向其中投加一定量的，再经氧化后，水中溴酸盐()的含量如图所示。投加一定量的的目的是 。   4．（23-24高三下·四川成都·期末）氮化镓（GaN）作为第三代半导体材料被广泛应用于大功率充电器和5G通讯技术领域，某工厂利用炼锌矿渣[主要成分ZnFe2O4、Ga2（Fe2O4）3、 CuO.和 制备并提取GaN，其工艺流程如下： 已知： i.镓和铝位于同一主族，性质相似； ii.常温下，酸浸后浸出液中可能存在的各离子浓度和形成氢氧化物沉淀的pH 见下表：  （离子浓度 时即认为沉淀完全； lg2≈0.3） 金属离子 Fe2+ Fe3+ Zn2+ Ga3+ Cu2+ 浓度 1.0×10-3 4.0×10-2 0.10 4.0×10-2 0.20 开始沉淀 pH 8.60 2.00 6.00 3.80 4.50 完全沉淀 pH 9.60 3.20 8.00 5.00 6.65 回答下列问题： (1)提高酸浸效率的方法有 （填写一种即可）；酸浸时通入足量氧气的目的是 。 (2)滤液①中浓度大于 的金属离子有 。 (3)用NaOH“碱浸”时的化学方程式为 。 (4)若通过电解物质B的溶液可以得到单质 Ga，则阴极电极反应式为 。 (5)GaN硬度大，熔点高，有三种晶体结构，其中一种结构如下，晶胞边长为apm。 ①GaN为 晶体（填“分子” “离子”或“共价”） ； ②N原子的杂化方式为 ；Ga原子与 Ga原子最近的核间距为 pm； ③该晶体的密度为 g⋅cm-3。 （列出计算式，阿伏加德罗常数用 NA表示） 5．（23-24高三下·上海虹口·期末）硫酸铁是水处理行业用作净水的混凝剂和污泥的处理剂，一种以黄铁矿烧渣(主要成分为、FeO、等)为原料制取硫酸铁晶体的工艺流程如下： (已知：不溶于水，不和硫酸反应) (1)写出“酸浸”中氧化铁与硫酸反应的离子方程式 。 (2)“氧化”时用氧化的优点是 。 (3)欲检验是否被完全氧化，可选用的试剂为___________。 A．NaOH溶液 B．KSCN溶液 C．酸性溶液 D．新制氯水 (4)从“氧化”后的溶液中获得硫酸铁晶体，需要经过 、 、过滤、洗涤、干燥等一系列操作。 (5)硫酸铁用于处理尾气的工艺流程如下，下列说法中正确的是___________。 A．整个流程中，需要再补充硫酸铁溶液 B．溶液a转化为溶液b的反应中，被氧化 C．操作Ⅱ发生反应的离子方程式为 D．处理100 L含的体积分数为0.336％的尾气，“吸收”步骤中转移0.3 mol电子 6．（23-24高三下·云南文山·阶段练习）镁及其化合物用途广泛，如MgO在医药上用作抗酸剂；4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O能快速吸收汗液、增加物体表面摩擦力，是体操比赛中常用的防滑剂，也可用作阻燃剂。 (1)某学习小组拟用酸性MgCl2废液(主要成分是MgCl2，含Fe2＋、Fe3＋等杂质)制取4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O、MgO和副产品NH4Cl，部分流程如图所示。 ①为减少污染和防止引入其他杂质离子，氧化过程最好用 代替新制氯水。滤渣的成分是 (填化学式)。 ②已知NH4Cl的溶解度如图所示，则操作3为 ，过滤、洗涤、干燥。所得4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O固体在 (填仪器名称)中灼烧可得MgO。 (2)某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。 ①A中试剂为 ；实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是 。 ②若实验用的铝镁合金的质量为ag，测得氢气体积为bmL，(已换算为标准状况)，B中剩余固体的质量为cg，则铝的相对原子质量为 ；实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将 (填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。 7．（23-24高三下·四川内江·阶段练习）硼镁泥是硼镁矿生产硼砂晶体时的废渣，其主要成分是MgO，还含有、CaO、、FeO、MnO、等杂质。以硼镁泥为原料制取七水硫酸镁的工艺流程如下，回答下列问题： (1)中B的化合价为 。 (2)易溶于水，也易发生水解：（硼酸在常温下溶解度较小）。写出加入硫酸时发生反应的化学方程式： 。 (3)滤渣B中含有不溶于稀盐酸但能溶于热浓盐酸的黑色固体，写出生成黑色固体的离子方程式 。加入MgO的目的是 。 (4)已知、的溶解度如下表： 温度（℃） 40 50 60 70 30.9 33.4 35.6 36.9 0.210 0.207 0.201 0.193 “操作A”是除去和混合溶液中的，根据上表数据，简要说明“操作A”步骤为 。 (5)被称为有机化学中的“万能还原剂”工业上可由硼砂制取，其晶胞结构及晶胞参数如图所示： ①写出的电子式： 。 ②若选定A为坐标原点，则B的分数坐标为 。 ③代表阿伏加德罗常数的值，的摩尔质量为，则晶体的密度为 （用含a、的式子表示）。 8．（23-24高三下·湖北·期末）钛(Ti)的性质稳定，有良好的耐高温、抗酸碱、高强度、低密度等特性，被称为“21世纪金属”。工业上常用钛铁矿(主要含和少量、等)通过如图所示工艺流程制取钛，并回收镁、铝、铁等。 已知：①该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和完全沉淀时的如下表： 离子 开始沉淀的 3.5 2.2 7.5 9.5 完全沉淀的 4.7 3.2 9.0 11.1 ②当时，沉淀开始溶解。 回答下列问题： (1)为了提高“酸溶”的速率，可采取的措施有 (任写一点)。 (2)“酸溶”后，钛主要以形式存在，写出相应反应的离子方程式： 。 (3)“水浸”后，过滤、洗涤得水浸渣，检验已洗涤干净的方法为 。 (4)第一次调时，的作用是 ，沉淀1的主要成分为 。 (5)“氯化”过程与在高温下充分反应后，得到和一种可燃性气体，则该反应的化学方程式为 。 (6)“还原”在稀有气体(如氩)氛围和加热的条件下，用镁与反应可得到，下列金属冶炼方法与本工艺流程中加入冶炼的方法相似的是___________(填编号)。 A．工业上冶炼金属镁 B．高炉炼铁 C．铝热反应制锰 D．金属银的冶炼 9．（23-24高三下·山西·期末）碳酸镍在新能源以及智能制造上发挥了重要作用。以含镍废料为原料（主要成分，含少量、MgO、CaO、）可制备高纯。 已知：常温下，，}，，。 回答下列问题： (1)“酸溶”时，快速鼓入空气的主要作用是 。 (2)“调节pH”时，与使用NaOH溶液相比，用NiO的优点是 。 (3)“除杂”后所得溶液的，，则c(HF)＝ 。 (4)“沉镍”时反应的离子方程式为 ；用溶液得到的产品纯度远高于用溶液的原因是 。 (5)测定样品中Ni元素的含量：取样品，加入足量稀硫酸完全溶解后定容为100.0mL待测液，取25.00mL待测液用氨水调节溶液pH为9～10，加入紫脲酸胺作指示剂，用EDTA标准溶液平行滴定3次（与EDTA反应的化学计量数之比为1︰1），平均消耗EDTA标准溶液20.00mL。样品中Ni元素的含量为 ％。 (6)碳酸镍的应用 碳酸镍在空气中与碳酸锂共同“煅烧”可制得电极材料。写出“煅烧”反应的化学方程式： 。 10．（23-24高三下·河南平顶山·期末）锗是半导体材料。以含锗废料(主要成分是，含少量FeO、SiO2、Ag2O和PbO等)为原料提取锗的流程如下： 已知：①当离子浓度时认为该离子沉淀完全。 ②。常温下，几种难溶电解质的溶度积数据如下： 氢氧化物 Pb(OH) 2 Zn(OH) 2 Fe(OH) 2 Fe(OH) 3 pKsp 19.8 16.2 16.4 38.6 请回答下列问题： (1)“酸浸”之前，先粉碎含锗废料，其目的是 ；实验室中进行“灼烧”操作时，盛装固体的仪器是 (填名称)。 (2)试剂X可能是ZnO、Zn(OH) 2、ZnCO3、Zn(OH) 2CO3等，滤渣2的主要成分是 (填化学式)。 (3)“调pH”后，溶液中，则调pH的范围为 。 (4)“水解”过程中GeCl4水解的化学方程式为 。 (5)“还原”时常在加热条件下通入适量H2，“还原”反应的化学方程式为 ，当该反应中转移2mol电子时，理论上制备单质锗的质量为 g。 11．（23-24高三下·江西南昌·期中）小组同学设计了两种制备的方案。 a．70% 溶液与粉末反应；b．Cu粉与浓在加热条件下反应。 (1)小组同学用如图所示装置检验上述方案b中所有气体产物。 ①A中仪器m的名称为 ，装置B中盛放的试剂为 。 ②按气流方向，上述装置合理的连接顺序为a→ →d(填仪器接口的小写字母)。 ③装置C中仪器n的作用为 。 ④装置D中有什么现象 。 (2)1 L某溶液中含有的离子如下表： 离子 Cu2＋ Al3＋ NO Cl- 1 1 a 1 用惰性电极电解该溶液，当电路中有3 mol e-通过时(忽略电解时溶液体积变化及电极产物可能存在的溶解现象)，下列说法正确的是_______(填字母)。 A．电解后溶液呈酸性 B．a=3 C．阳极生成1.5 mol Cl2 D．阴极析出的金属是铜与铝 (3)某研究小组采用甲烷燃料电池作为电源，模拟工业生产硫酸： 写出该电池装置负极的电极反应式 ，若此过程中转移了电子，则理论上右池质子膜两侧电解液的质量变化差[左右]为 g(忽略气体的溶解)。 12．（23-24高三上·广东深圳·阶段练习）工业上，处理低品位黄铜矿[二硫化亚铁铜()]常采用生物堆浸法。堆浸所得的溶液可用于制备绿矾()和胆矾()。相关流程如下图。 已知：①生物堆浸使用的氧化亚铁硫杆菌(T.f细菌)在pH 1.0～6.0范围内可保持活性。 ②金属离子沉淀的如下表。 开始沉淀时的 1.5 4.2 6.3 完全沉淀时的 2.8 6.7 8.3 (1)生物堆浸前，需先将矿石进行研磨，目的是 。 (2)生物堆浸过程的反应在T.f细菌的作用下进行，主要包括两个阶段，第一阶段的反应为：。第二阶段反应为继续被氧化转变成，反应的离子方程式为 。 (3)结合已知推断：生物堆浸过程中，应控制溶液的pH在 范围内。 (4)过程Ⅰ中，加入固体还原堆浸液中的，得到溶液X。为检验溶液X中Fe3+对应的产物，可取少量溶液X，向其中加入 试剂，观察是否有沉淀产生。 (5)过程Ⅱ中，用和稀硫酸处理后，完全溶解，并产生淡黄色固体，该过程的离子方程式为 。 (6)绿矾的纯度可通过滴定法测定。取mg绿矾晶体，加适量稀硫酸溶解。用物质的量浓度为cmol/L的溶液滴定，滴定到达终点的现象是 。至恰好完全反应时，消耗溶液的体积为V mL，则绿矾晶体质量分数的计算表达式为 。（已知M（FeSO4•7H2O）=278g/mol） 13．（23-24高三下·北京·阶段练习）以方铅矿(主要含、)和废铅膏(主要含)为原料联合提铅的一种流程示意图如下。 已知：i. ii. 物质 (1)浸出 时，加入过量的盐酸和溶液的混合液将铅元素全部以形式浸出。 ①浸出过程中，发生的主要反应有： I. Ⅱ. Ⅲ. (浸出的离子方程式) ②I生成的作Ⅱ的催化剂使浸出速率增大，其催化过程可表示为： i. ii. (离子方程式) ③充分浸出后，分离出含溶液的方法是 。 (2)结晶 向含的溶液中加入适量的冷水结晶获得。 (2)脱氯碳化 室温时，向溶液中加入少量浓氨水调至，然后加入固体进行脱氯碳化。 随着脱氯碳化反应进行，溶液的 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)还原 将溶于溶液可制备，反应：。制备高纯铅的原电池原理示意图如图所示。 ①获得高纯铅的电极是 (填“正极”或“负极”)。 ②电池的总反应的离子方程式是 。 14．（22-23高三下·广东珠海·阶段练习）三氧化二锑作为阻燃剂可广泛用于生产尼龙、工程塑料（ABS）、合成树脂、纸张等。从砷锑烟尘（主要成分为，还含有少量）中制备三氧化二锑的工艺流程如图甲。 已知：锑离子水解性极强，在氯化锑中加水，强烈水解生成白色沉淀。 (1)酸浸时能提高酸浸速率的措施有 （任写1条）；浸出渣的成分为 （填化学式）。 (2)还原时氧化产物为，其还原产物是 （写化学式），还原剂与氧化剂的物质的量之比为 。 (3)稀释水解时，水解温度与稀释比对水解率的影响如图乙、丙所示，则最佳水解温度和最佳稀释比分别为 、 。 (4)中和脱氯时发生反应的离子方程式为 。 (5)可直接电解制备金属，其原理如图丁所示。极发生的电极反应为 。      15．（23-24高三下·辽宁大连·阶段练习）、为常见的空气污染物，会引起酸雨、光化学烟雾等污染问题。研究者以多种方法进行“脱硫”“脱硝”。 (1)利用工业废碱渣(主要成分为)来吸收含的烟气，同时得到粗品。其流程如图所示： ①操作1和操作2中均包含的分离方法为 。 ②被溶液吸收时，会释放出一种无色无味气体，该反应的离子方程式为 。 (2)利用含有的烟气制备。其流程如图所示： ①反应a的化学方程式为 。 ②反应b中的氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。 (3)以NaClO溶液作为吸收剂进行一体化“脱硫”“脱硝”。控制溶液的pH=5.5，一定时间内，温度、NO脱除率的影响如图所示： 已知烟气中与NO的体积比为4∶1，且吸收后转化为：、。 ①NO在吸收过程中，反应的离子方程式是 。 ②50℃时，吸收液中烟气转化生成的和的物质的量之比为 。 16．（23-24高三下·辽宁朝阳·阶段练习）高品质可用于生产锂离子电池正极材料锰酸锂。以软锰矿与黄铁矿为主要原料，采用“两矿一步浸出法”制备高品质的工艺流程如下图所示。 已知：①软锰矿与黄铁矿的主要成分分别为、，还含少量Fe、Ca、Mg、Al、Si等元素的氧化物； ②该工艺条件下，相关金属离子完全形成氢氧化物沉淀的pH如下表。 金属离子 开始沉淀的pH 6.9 1.9 6.6 9.1 3.4 沉淀完全()的pH 8.3 3.2 10.1 10.9 4.7 回答下列问题： (1)“酸浸”操作中需先后分批加入、。已知滤渣1的主要成分为S、、等。加入后发生反应生成单质S的离子方程式为 。加入后反应的生成物会附着在矿粉颗粒表面，使上述反应受阻，此时加入，利用其迅速分解产生的大量气泡可破除该不利影响。导致迅速分解的因素是 。 (2)“调pH”时调节溶液pH范围为4.7～6.0，此时“滤渣2”的主要成分为 (填化学式)。 (3)“除杂”时，溶液体系中的和形成氟化物沉淀。若沉淀后上层清液中，则 [已知，]。 (4)“沉锰”步骤发生主要反应的离子方程式为 。 (5)利用惰性电极电解体系可获得，则阳极的电极反应式为 。电解过程的机理(部分)如图甲所示，当硫酸浓度与电流效率的关系如图乙所示。当硫酸浓度超过3.0mol/L时，电流效率降低的原因是 。 17．（2024高三下·湖南娄底·学业考试）海洋中有丰富的矿产、能源、水产等资源，部分化学资源获取途径如下： (1)在步骤③中，溴元素被 (填“氧化”或“还原”)。 (2)工业上，除去粗盐中加入 [填“”或“”]。 (3)中含有的是 (填“离子键”或“共价键”)。 (4)在一定条件下，向体积为的容器中加入和发生可逆反应：，后测得的物质的量为，则： ①若用的浓度变化来表示该反应的反应速率，则 ； ②当反应达到平衡时，的浓度将 (填“增大”“减小”或“不再改变”)。 18．（2024·陕西安康·模拟预测）回收废弃锂离子电池中的有价物质对工业可持续发展非常重要。利用对废弃的锂离子电池正极材料进行氯化处理并再生的一种工艺流程如图所示： 已知：① ②的溶解度曲线如图1所示： 回答下列问题： (1)烧渣是、和的混合物，“氯化焙烧”时的化学方程式为 。“水浸”前通常先粉碎烧渣，该操作的目的是 。 (2)常温下，“沉钴”过程中为了使沉淀完全，溶液的应该不低于 [已知：，时，可认为沉淀完全]。 (3)为提高的析出量和纯度，“沉锂”后进行的操作依次为 、 、洗涤、干燥。 (4)该工艺流程中可循环利用的物质有 （填化学式）。 (5)“煅烧”过程中生成的化学方程式为 。 (6)“焙烧”过程中固体残留率（固体残留率 ）随温度的变化如图2所示。为了获得纯净的，则该步骤应该控制的温度为______（填字母）。 A． B． C． D．以上 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．(1) SiO2 (2) 2:1 KSCN (3)若大于5.8，会沉淀Fe2+，降低柠檬酸亚铁产品产率。 (4) 温度过高会导致NH4HCO3分解，且NH3的溶解度随温度升高而降低 (5)98.40% 【分析】硫铁矿主要成分为FeS2、Al2O3、SiO2，在空气中焙烧后FeS2生成Fe2O3、SO2，所得固体用稀硫酸溶浸，Fe2O3、A12O3分别生成、，SiO2不溶于稀硫酸，因此滤渣1为SiO2；向滤液中加入FeS2还原，Fe3+被FeS2还原为Fe2+，同时生成淡黄色的硫沉淀；调节溶液的pH值，可以将A13+转化为沉淀除去；过滤后的滤液中加入NH4HCO3和NH3，可以生成FeCO3沉淀，过滤、洗涤得到FeCO3固体；向FeCO3固体中加入柠檬酸，制得柠檬酸亚铁晶体。 【详解】（1）根据分析，焙烧过程中，FeS2被空气中的氧气氧化生成Fe2O3、SO2，化学方程式为，滤渣1为SiO2。 （2）已知与不反应，则还原时Fe3+被FeS2还原为Fe2+，离子方程式为，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1；还原后Fe3+被消耗完，因此可用KSCN溶液检验Fe3+，确定反应是否完全。 （3）除铝时所调的范围为，若大于5.8，则Fe2+开始沉淀，导致Fe2+除去，降低柠檬酸亚铁产品产率。 （4）沉铁过程中加入NH4HCO3和NH3，生成FeCO3沉淀，离子方程式为；NH4HCO3不稳定，温度过高会导致NH4HCO3分解，且NH3的溶解度随温度升高而降低，因此反应需控制温度在左右。 （5）酸性高锰酸钾溶液氧化生成，根据得失电子守恒可知反应比例关系为，则溶液中的物质的量为，因此产品中柠檬酸亚铁的质量分数为。 2．(1)增大接触面积，加快酸浸反应速率 (2) 2NiS+O2+4H+=2Ni2++2S+2H2O SiO2、PbSO4 (3) 3.3-4.7 d 【分析】镍镉矿浆化，然后通入空气加入稀硫酸进行酸浸，硫化镍和金属氧化物溶于稀硫酸得到硫酸盐，二氧化硅不反应，PbSO4不溶，过滤得到含有二氧化硅、硫酸铅的滤渣Ⅰ和滤液；向滤液中加入镍的不溶物调节pH，将溶液中铁离子转化为氢氧化铁沉淀，X可以是碳酸镍或氧化镍等，过滤得到含有氢氧化铁的滤渣Ⅱ和滤液；结合电极电位及过程中尽量不引入杂质，可向滤液中加入Y镍，置换出铜离子为铜，过滤得到含有铜、镍的金属A和硫酸镍、硫酸镉的滤液；滤液经电解、过滤得到含有镉和镍的固体和稀硫酸溶液；固体通入一氧化碳气化分离得到Ni(CO)4和镉；Ni(CO)4受热分解得到镍以及CO，则该工艺流程中可以循环利用的物质为一氧化碳、硫酸和镍等。 【详解】（1）“浆化”的目的是增大接触面积，加快酸浸反应速率，提高金属元素浸取率。 （2）空气中氧气具有氧化性，酸性条件下氧化NiS得到硫单质，反应为：2NiS+O2+4H+=2Ni2++2S+2H2O；由分析可知，滤渣Ⅰ中还含有SiO2、PbSO4。 （3）向滤液中加入不溶物X和溶液中氢离子反应调节pH，将溶液中铁离子转化为氢氧化铁沉淀，而其它离子不沉淀，则需调pH范围为3.3-4.7；氢氧化钠溶液碱性太强且会引入钠离子，不合适，、CuO、均为固态，能和氢离子反应而调节溶液pH，且不引入其它杂质，合适；故选d。 3．(1) 氯气氧化性较强，会将碘离子氧化为更高价态 (2)bd (3) ClO+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O Br2+SO+H2O=2Br-+SO+2H+ 平衡压强，防止B中溶液倒吸入A中 (4)与生成的反应，消耗 【分析】海带灼烧为海带灰，海带灰加水得海带灰悬浊液，过滤得含碘离子的水溶液，加亚硝酸钠或氯气把I-氧化为I2，经一系列操作得单质碘。海水蒸发结晶得氯化钠，电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气，把氯气通入海水晒盐后的母液中，溴离子被氧化为溴单质，用热空气吹出溴，再用二氧化硫吸收溴单质得硫酸和氢溴酸，通入氯气把溴离子氧化为溴单质，得含溴的水溶液。 【详解】（1）在pH=2~3时，步骤III中用NaNO2氧化I-，同时生成NO气体，碘元素化合价由-1升高为0、N元素化合价由+3降低为+2，根据得失电子守恒，反应的离子方程式为： ；根据氧化性Cl2>>I2，氯气氧化性较强，会将碘离子氧化为更高价态的，所以步骤Ⅲ不选用Cl2而选择了价格较高的NaNO2 。 （2）用BaCl2溶液除、用NaOH溶液除、用Na2CO3溶液除和过量的钡离子，为除去过量的钡离子，加入氯化钡溶液后再加碳酸钠，沉淀完全后，过滤，滤液中加适量盐酸除去氢氧化钠和碳酸钠，所以加试剂的顺序为②③④① 或②④③①，选bd。 （3）①浓盐酸和KClO3反应生成氯气、氯化钾、水，反应的离子方程式为ClO+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O。 ②溴单质被吹入B中，B装置中溴与亚硫酸钠反应生成氯酸钠、氢溴酸，反应的离子方程式是Br2+SO+H2O=2Br-+SO+2H+，长导管D的作用是平衡压强，防止B中溶液倒吸入A中。 （4）双氧水能还原，投加一定量的的目的是与生成的反应，消耗。 4．(1) 搅拌 将转化成 (2) (3)（或） (4)（或） (5) 共价 【分析】炼锌矿渣[主要成分ZnFe2O4、Ga2（Fe2O4）3、 CuO.和 加入硫酸溶解的同时通入氧气，可将溶液中的转化成，加入氨水调节溶液pH值， 完全沉淀，部分沉淀，未开始沉淀，将沉淀滤出后加入NaOH进行溶解，滤液经系列操作得目标产物。 【详解】（1）可以通过搅拌的方法提高酸浸效率，酸浸时通入足量氧气的目的是将转化成； （2）滤液，先被氧气完全氧化，而已完全沉淀，部分沉淀，未开始沉淀，所以滤液中有； （3）性质与相似，也具有两性，能溶于溶液，故有（或）； （4）物质B中有或，而阴极发生还原反应，故有（或）； （5）①因硬度大熔点高，原子呈空间网状结构，故为共价晶体； ②从晶胞可知每个N与四个成键，其中一个是配位键故为；相邻距离为晶胞面对角线的一半，故为。 ③根据均摊法计算，Ga位于顶点和面心，个数为，N位于晶胞内，个数为4，根据晶胞密度计算：。 5．(1) (2)不引入新杂质，绿色环保无污染 (3)C (4) 蒸发浓缩 冷却结晶 (5)BC 【分析】黄铁矿烧渣中获得硫酸铁晶体，首先用硫酸溶解黄铁矿烧渣，之后过滤，滤去不溶解的二氧化硅，再用过氧化氢将溶液中的二价铁氧化为三价铁，经过一系列操作得到产品硫酸铁晶体； 【详解】（1）“酸浸”中氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，离子方程式：； （2）“氧化”时用氧化的优点是反应生成水，不引入新杂质，绿色环保无污染； （3）亚铁离子具有一定还原性，能使得酸性高锰酸钾溶液褪色，现象明显，故检验亚铁离子合适的试剂为C：酸性溶液；氢氧化钠和铁离子生成红褐色沉淀干扰亚铁离子鉴定、KSCN溶液鉴定铁离子、新制氯水和亚铁离子反应现象不明显，均不合适； （4）从“氧化”后的溶液中获得硫酸铁晶体，需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等一系列操作。 （5）操作Ⅰ反应为铁离子和二氧化硫发生氧化还原反应生成亚铁离子和硫酸：，操作Ⅱ反应为亚铁离子被氧气氧化为铁离子：； A．整个流程中，硫酸铁被消耗然后生成，根据反应可知吸收消耗的硫酸铁与氧化时生成的硫酸铁的量相同，硫酸铁可以循环利用，故不用添加，故A错误； B．铁离子和二氧化硫发生氧化还原反应生成亚铁离子和硫酸，硫化合价升高，二氧化硫被氧化，故B正确； C．溶液b含FeSO4，通入氧气发生氧化还原反应生成Fe2(SO4)3，操作Ⅱ发生反应的离子方程式为，故C正确； D．处理100L含SO2体积分数为0.336%的尾气，经计算其含有SO2体积为0.336L，但题目没有告知气体是否在标准状况下，因此无法计算其物质的量，则无法计算转移电子的物质的量， 故D错误； 故选BC。 6．(1) 双氧水或H2O2或H2O2溶液 Fe(OH)3 蒸发浓缩，降温(或冷却)结晶 坩埚 (2) 氢氧化钠溶液 除去铝镁合金表面的氧化膜 偏小 【分析】酸性氯化镁溶液中通入过量新制氯水发生氧化还原反应将亚铁全部氧化成三价铁离子，再加入氨水调节溶液的pH，过滤除掉生成的氢氧化铁沉淀，滤液中继续通入氨气和二氧化碳生成目标产物4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O，对滤液进行一系列操作获得副产品氯化铵。 【详解】（1）①为减少污染和防止引入其他杂质离子，氧化过程最好用绿色氧化剂双氧水代替新制氯水；由分析可知滤渣的成分是Fe(OH)3； ②由NH4Cl的溶解度图示可知氯化铵溶解度随温度变化快，则操作3为蒸发浓缩，冷却结晶，过滤、洗涤、干燥；固体在坩埚中灼烧可得MgO。 （2）①根据铝镁的化学性质，铝镁都能与酸反应放出氢气，但镁与氢氧化钠溶液不反应，铝能与NaOH溶液反应放出氢气，因此要测定铝镁合金中铝的质量分数，应选择NaOH溶液；铝镁是活泼的金属，表面容易形成一层氧化膜，在实验前需要除去； ②铝镁合金的质量为ag，B中剩余固体镁的质量为cg，则参加反应的铝的质量为，设铝的相对原子质量为M，则 有，解得：；铝的质量分数为，实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，c值偏大，则铝的质量分数偏小。 7．(1) (2) (3) 调节溶液的pH值，使转化为氢氧化铁沉淀除去 (4)蒸发结晶、趁热过滤 (5) 【分析】硼镁泥中主要有MgO，还含有Na2B4O7、CaO、Fe2O3、FeO、MnO、SiO2等杂质，通过硫酸酸浸，得到滤渣为硼酸和SiO2，滤液中含有Na+，Ca2+，Fe2+，Fe3+，Mn2+，H+，，经过NaClO溶液处理，NaClO在酸性溶液中具有一定的氧化性，将Fe2+氧化为Fe3+，将Mn2+氧化为MnO2，加入MgO处理，形成Fe(OH)3和MnO2，这就是滤渣B，滤液经过蒸发浓缩，趁热过滤，得到滤渣C为CaSO4•2H2O，此时滤液中存在Na+，，Mg2+，滤液经过冷却结晶，得到MgSO4•7H2O，据此分析； 【详解】（1）正负化合价代数和为0，中Na和H均为+1价，O为−2价，则B的化合价为+3。 （2）易溶于水，也易发生水解： ，则加入硫酸时生成H3BO3和硫酸钠， 发生反应的化学方程式为：。 （3）滤渣B中含有不溶于稀盐酸但能溶于热浓盐酸的黑色固体，由NaClO在酸性溶液中氧化Mn2+得到，考虑到介质为酸性，H+参与反应或反应生成H+，则生成黑色固体的离子方程式为：ClO−+Mn2++H2O=MnO2+Cl−+2H+；加入MgO，使溶液中Fe3+产生Fe(OH)3沉淀以除去Fe3+，则加入MgO的目的是：调节溶液的pH值，使Fe3+转化为Fe(OH)3除去。 （4）操作“A”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去，根据溶解性的数据分析，随着温度的升高，MgSO4的溶解度增加，CaSO4的溶解度降低，可见随着温度升高，二者溶解度差别增大，因此可考虑操作A中对溶液蒸发浓缩，可以析出大量的CaSO4固体，在温度高时，进行趁热过滤可以达到分离的目的，故答案为：蒸发结晶、趁热过滤。 （5） ①由钠离子和构成，则电子式：。 ②若选定A为坐标原点，根据晶胞示意图中B的位置，则B的分数坐标为。 ③在一个晶胞中含有Na+的数目为，含有的的数目为，则根据晶胞密度公式可知。 8．(1)将矿石粉碎、适当增大硫酸浓度、适当升高温度或搅拌 (2) (3)取最后一次洗涤液，用稀盐酸酸化，无明显现象，再滴入几滴溶液，若没有白色沉淀产生，则证明洗涤干净 (4) 将氧化为 和 (5) (6)BC 【分析】钛铁矿(主要含和少量、等)中加入硫酸，二氧化硅不反应，其他物质与硫酸反应，过滤，向滤液中加入热水，过滤得到TiO2·xH2O，煅烧得到TiO2，再氯化得到四氯化钛，四氯化钛和镁反应生成钛和氯化镁，滤液1中滴加过氧化氢和氨水调得到和，滤液2中滴加氨水调得到，系列操作得到单质镁，据此解答。 【详解】（1）为了提高“酸溶”的速率，主要从接触面积、浓度、温度考虑，因此可采取的措施有将矿石粉碎、适当增大硫酸浓度、适当升高温度或搅拌，答案：将矿石粉碎、适当增大硫酸浓度、适当升高温度或搅拌； （2）“酸溶”后，FeTiO3与硫酸反应生成TiOSO4、FeSO4和水，则反应的离子方程式：，答案：； （3）“水浸”后，过滤、洗涤得水浸渣(TiO2·xH2O)，检验TiO2·xH2O是否洗涤干净主要是检验最后一次洗液中是否含有硫酸根离子，其方法为取最后一次洗涤液，用稀盐酸酸化，无明显现象，再滴入几滴溶液，若没有白色沉淀产生，则证明洗涤干净，答案：取最后一次洗涤液，用稀盐酸酸化，无明显现象，再滴入几滴溶液，若没有白色沉淀产生，则证明洗涤干净； （4）三价铁离子完全沉淀时pH=3.2，为了将铁离子沉淀完全，所以第一次调时，的作用是将氧化为，第二次调时，沉淀经过系列操作得到金属镁，所以沉淀1的主要成分为和，答案：将氧化为、和； （5）“氯化”过程与在高温下充分反应后，得到和一种可燃性气体，则“氯化”过程的化学方程式，答案：； （6）A．工业上冶炼金属镁使用电解法，不当选；B．高炉炼铁使用还原法，当选；C．铝热反应制锰使用还原法，当选；D．金属银的冶炼使用热分解法，不当选；答案：BC。 9．(1)将氧化成 (2)NiO调节pH的同时可以提高的产量 (3) (4) 水解程度远大于，与之发生互促水解生成，且水解也能抑制水解生成 (5)47.2 (6) 【分析】根据镍废料的成分先用硫酸溶解同时鼓入空气，将氧化成，溶液中含有、、、、，同时产生微溶性CaSO4，再根据杂质离子的沉淀的pH来除杂，加NiO调pH要保证把Al3+、全部沉淀为、 ，“除杂”时加入NH4F溶液使得Mg2+和Ca2+完全转化为沉淀，最后利用镍离子和碳酸氢铵的反应来生成碳酸镍，最后结晶得到产品，据此解答。 【详解】（1）快速鼓入空气的主要作用是：将氧化成； （2）用NiO的优点是：NiO调节pH的同时可以提高的产量，不引入新杂质； （3）根据沉淀平衡常数可求F-，，； （4）“沉镍”时反应的离子方程式为：；用溶液得到的产品纯度远高于用溶液的原因是：水解程度远大于，与之发生互促水解生成，且水解也能抑制水解生成； （5），则样品中，Ni元素的含量为：； （6）碳酸镍在空气中与碳酸锂共同“煅烧”可制得电极材料，反应的化学方程式：。 10．(1) 增大反应物接触面积，提高酸浸的反应速率，使酸浸更加充分 坩埚 (2)Fe(OH) 3 (3)2.8~6.4 (4)GeCl4+4H2O=GeO2↓+4HCl (5) GeO2+2H2Ge+2H2O 36.5 【分析】由题给流程可知，向含锗废料中加入浓硫酸酸浸，将金属元素转化为硫酸盐，二氧化硅与浓硫酸不反应，过滤得到含有硫酸银、硫酸铅、二氧化硅的滤渣和滤液；向滤液中加入氧化锌或氢氧化锌等调节溶液pH，使溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到含有氢氧化铁的滤渣和滤液；向滤液中加入单宁酸沉锗，过滤得到硫酸锌溶液和单宁酸锗沉淀；单宁酸锗灼烧分解生成二氧化锗，向二氧化锗中加入浓盐酸氯化后，蒸馏得到四氯化锗，四氯化锗受热发生水解反应生成二氧化锗，二氧化锗与氢气共热反应生成锗。 【详解】（1）“酸浸”之前，先粉碎含锗废料可以增大固体的表面积，有利于增大反应物的接触面积，加快酸浸的反应速率，使酸浸更加充分；实验室在坩埚中进行固体的“灼烧”操作，故答案为：增大反应物接触面积，提高酸浸的反应速率，使酸浸更加充分；坩埚； （2）由分析可知，滤渣2的主要成分是氢氧化铁，故答案为：Fe(OH) 3； （3）由溶度积可知，溶液中锌离子浓度为0.1mol/L时，溶液中氢氧根离子浓度为=10—7.6mol/L，溶液pH为6.4；溶液中铁离子完全沉淀时，溶液中氢氧根离子浓度大于=10—11.2mol/L，溶液pH大于2.8，则应调控溶液pH的范围为2.8—6.4，故答案为：2.8—6.4； （4）由分析可知，“水解”过程中发生的反应为四氯化锗受热发生水解反应生成二氧化锗和盐酸，反应的化学方程式为GeCl4+4H2O=GeO2↓+4HCl，故答案为：GeCl4+4H2O=GeO2↓+4HCl； （5）由分析可知，“还原”时发生的反应为二氧化锗与氢气共热反应生成锗和水，反应的化学方程式为GeO2+2H2Ge+2H2O，反应生成1mol锗，转移电子物质的量为4mol，则反应中转移2mol电子时，理论上制备单质锗的质量为2mol××73g/mol=36.5g，故答案为：GeO2+2H2Ge+2H2O；36.5。 11．(1) 蒸馏烧瓶 品红溶液或高锰酸钾溶液 g→f→b→c 防止倒吸 白色固体变蓝色 (2)A (3) 4.4 【分析】小组同学用如图所示装置检验上述方案b中所有气体产物，Cu粉与浓在加热，有产物二氧化硫和溶液中的水蒸气，甲烷燃料电池作为电源，碱性环境，甲烷失去电子做负极，电极式：，氧气端为正极，电极式为：，据此作答。 【详解】（1）①A中仪器m的名称为蒸馏烧瓶，装置B中盛放的试剂是用来检验二氧化硫，所以试剂为品红溶液或高锰酸钾溶液；②根据分析可知，按气流方向，上述装置先检验水蒸气，在检验二氧化硫，再除去二氧化硫，合理的连接顺序为a→g→f→b→c→d；③因为二氧化硫会和氢氧化钠反应，压强骤小，液体倒吸，所以装置C中仪器n的作用为防止倒吸；④装置D中有什么现象无水硫酸铜白色固体变蓝色；答案：蒸馏烧瓶、品红溶液或高锰酸钾溶液、g →f →b →c、防止倒吸、白色固体变蓝色； （2）A．电路中有3 mol e-通过时，阳极1mol氯离子加1mol水放电，阴极1mol铜离子和1mol氢离子放电，电解后水减少，氢离子增多，溶液呈酸性，故正确；B．根据溶液呈中性，得a=4，故错误；C．氯离子合计1mol，阳极生成0.5 mol Cl2，故错误；D．阴极析出的金属是铜与氢气，故错误；答案选A； （3）根据分析，写出该电池装置负极的电极反应式，若此过程中转移了电子，则理论上右池左侧电极式为，右侧消耗H+，左侧迁移所以左=6.2g，右侧电极式为  右=1.8g，质子膜两侧电解液的质量变化差[左右]为6.2g-1.8g=4.4g，答案：、4.4。 12．(1)增大反应物的接触面积，加快生物堆浸的反应速率 (2) (3)1.0-1.5 (4)K3[Fe(CN)6] 或铁氰化钾 (5)CuS+H2O2+2H+=Cu2++2H2O+S (6) 当滴加最后半滴高锰酸钾溶液时，溶液颜色变为浅紫红色，且半分钟内不褪色 【分析】低品位黄铜矿[二硫化亚铁铜(CuFeS2)含量较低]经过研磨后在微生物作用下进行堆浸，因生物堆浸使用的氧化亚铁硫杆菌(T.f细菌)在pH 1.0~6.0范围内可保持活性，并且Fe3+在pH为1.5时会发生沉淀，因此堆浸过程中保持pH在1.0～1.5，使CuFeS2与空气发生氧化还原反应，生成铜盐、铁盐、硫单质等，然后向堆浸液中加入还原剂将Fe3+还原，并将Cu2+转化为CuS，然后过滤得到FeSO4溶液和CuS固体，再向CuS中加入氧化剂和稀硫酸，将CuS转化为CuSO4，然后分别蒸发FeSO4溶液、CuSO4溶液得到绿矾、胆矾，以此解答。 【详解】（1）生物堆浸前，需先将矿石进行研磨，目的是：增大反应物的接触面积，加快生物堆浸的反应速率。 （2）生物堆浸过程第二阶段的反应为Fe2+与O2之间发生氧化还原反应生成Fe3+，根据氧化还原反应化合价升降守恒、电荷守恒以及质量守恒可知，反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O。 （3）由上述分析可知，生物堆浸过程中，应控制溶液的pH在1.0～1.5。 （4）判断堆浸液中Fe3+是否被还原完全，可取少量溶液X，向其中加入少量KSCN溶液，观察溶液是否呈血红色(或红色)，若溶液呈血红色(或红色)，则说明Fe3+未被还原完全，若无明显实验现象，则说明Fe3+被还原完全。 （5）H2O2具有强氧化性，CuS具有还原性，二者能够发生氧化还原反应生成CuSO4、H2O，总反应离子方程式为：CuS+H2O2+2H+=Cu2++2H2O+S。 （6）用物质的量浓度为cmol/L的KMnO4溶液滴定，滴定终点的判定方法是当滴加最后半滴高锰酸钾溶液时，溶液颜色变为浅紫红色，且半分钟内不褪色；FeSO4与酸性KMnO4溶液反应中，Fe2+被氧化为Fe3+，KMnO4被还原为Mn2+，根据氧化还原反应化合价升降守恒可知，二者关系式为：5FeSO4～KMnO4，滴定过程中消耗n(KMnO4)=cmol/L×V×10-3L=10-3cVmol，则n(FeSO4)=n(FeSO4•7H2O)=5×10-3cVmol，m(FeSO4•7H2O)=5×10-3cVmol×278g/mol=1.39cVg，绿矾晶体质量分数为 ×100%=。 13．(1) 趁热过滤 (2)减小 (3) 正极 【分析】方铅矿(主要含)和废铅膏(主要含)混合浸出，加入过量的盐酸和溶液的混合液将铅元素全部以形式浸出，得到H2S、含溶液和含S的残渣，滤液结晶得到PbCl2、PbCl2脱氧碳化得到PbCO3，PbCO3受热分解得到PbO，还原PbO得到Pb，以此解答。 【详解】（1）①浸出的过程中，PbO转化为，根据电荷守恒配平离子方程式为：； ②I生成的作Ⅱ的催化剂使浸出速率增大，其催化过程可表示为：i．，第ii步反应中有Fe2+生成，说明PbS和Fe3+发生氧化还原反应达到Fe2+和，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：； ③充分浸出后得到的溶液中含有残渣，分离出含溶液的方法是：趁热过滤； 故答案为：；；趁热过滤。 （2）室温时，向溶液中加入少量浓氨水调至，然后加入固体进行脱氯碳化，离子方程式为：，c(H+)增大，溶液的减小，故答案为：减小。 （3）①由图可知，在正极得到电子生成Pb； ②由图可知，在正极得到电子生成Pb，电极方程式为：+e-+H2O=Pb++3OH-，H2在负极失去电子生成H2O，电极方程式为：H2-2e-+2OH-=2H2O，则电池的总反应的离子方程式是； 故答案为：正极；。 14．(1) 适当提高盐酸的浓度、适当升高温度、搅拌等 (2) 3∶4 (3) 6∶1 (4) (5) 【分析】砷锑烟尘(主要成分为，还含有少量)，用盐酸酸浸后过滤，滤渣为，滤液为SbCl3和AsCl3的混合溶液，加入NaH2PO2进行还原得到单质As，过滤除掉单质As，得到SbCl3溶液，通过稀释水解得到SbOCl，加氨水进行中和脱氯得到； 【详解】（1）酸浸时提高酸浸速率的措施有适当提高盐酸的浓度、适当升高温度、搅拌等，由分析可知，浸出渣的成分为； （2）加入NaH2PO2还原得到和单质As，氧化剂为AsCl3，还原剂为NaH2PO2，1molAsCl3得到3mol电子，1mol NaH2PO2失去4mol电子，使电子守恒，NaH2PO2与AsCl3的物质的量之比为3：4； （3）根据图像乙和丙所示，最佳水解温度为；为最佳稀释比6∶1； （4）中和脱氯时反应物是和，生成物是、NH、Cl-，根据电荷守恒与质量守恒，反应的离子方程式为：； （5）根据图丁，在阴极上得到电子生成单质Sb，O2-可以在电解质传递，故发生的电极反应式为：。 15．(1) 过滤 (2) 2∶1 (3) 13∶2 【详解】（1）①工业废碱渣经过操作1后得废渣和碳酸钠溶液，所以操作1为溶解、过滤，操作1为过滤，均包含过滤，故答案为:过滤; ②亚硫酸酸性强于碳酸，所以SO2被Na2CO3溶液吸收时，释放出的无色无味气体为二氧化碳，反应的离子方程式为：； （2）①NaClO3、H2SO4中通入SO2发生反应a生成NaHSO4和ClO2，则反应a的化学方程式为：； ②反应b的化学方程式为：2ClO2 + H2O2 + 2NaOH = 2NaClO2+ O₂↑+2H2O，该反应中，ClO2为氧化剂，H2O2为还原剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1； （3）①NaClO溶液吸收烟气中NO，NaClO溶液吸收烟气中NO，发生氧化还原反应生成硝酸和氯化钠，反应的离子方程式是：； ②吸收SO2发生的反应为，烟气中SO2和NO的体积比为4:1，50℃时的SO2和NO脱除率见图别为100%和80%，根据反应、 ，则此吸收液中烟气转化生成的Cl－和的物质的量之比为。 16．(1) 2FeS2+3MnO2+12H+=2Fe3++3Mn2++4S↓+6H2O Fe3+、Mn2+和MnO2等都是双氧水分解的催化剂 (2)Fe(OH)3和Al(OH)3 (3)50 (4)Mn2++2=MnCO3↓+H2O+CO2↑ (5) Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+ 硫酸浓度高，MnOOH被消耗，效率降低 【分析】“酸浸”过程滤液中主要含有Fe3+、Mn2+、Mg2+、Ca2+、Al3+等金属离子，滤渣1中主要是S、SiO2、CaSO4等；“调pH”，则Fe3+和Al3+以Fe(OH)3和Al(OH)3形式沉淀（滤渣2），滤液中主要含有Mg2+、Mn2+、Ca2+等金属离子；加入NH4F“除杂”，Ca2+、Mg2+以CaF2、MgF2形式沉淀（滤渣3），滤液中含有Mn2+金属离子；“沉锰”步骤则Mn2+以MnCO3形式沉淀出来；MnCO3经后续操作得到MnO2。 【详解】（1）加入H2SO4后发生反应生成单质S的离子方程式为2FeS2+3MnO2+12H+=2Fe3++3Mn2++4S↓+6H2O。Fe3+、Mn2+和MnO2等都是双氧水分解的催化剂，故H2O2会迅速分解； （2）根据表格信息，可知“滤渣2”的主要成分为Fe(OH)3和Al(OH)3； （3）； （4）“沉锰”步骤中溶液中主要含有Mn2+，Mn2+和反应生成MnCO3，离子方程式为Mn2++2=MnCO3↓+H2O+CO2↑； （5）阳极发生氧化反应，Mn2+失去电子生成MnO2，电极反应式为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+；当硫酸浓度超过3.0mol/L，硫酸浓度高，MnOOH被消耗，因此会导致电流效率降低。 17．(1)还原 (2) (3)离子键 (4) 不再改变 【分析】由题给流程可知，海水经风吹日晒、过滤分离得到粗盐和母液；粗盐经提纯得到可以用作氯碱工业的精盐，向精盐溶于水得到的溶液中先通入氨气、再通入二氧化碳制得碳酸氢钠，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠；母液分离提纯得到溴化钠，向溴化钠溶液中加入合适的氧化剂，将溶液中的溴离子转化为溴，反应生成的溴用热空气吹出后与二氧化硫水溶液反应生成氢溴酸，氢溴酸经氧化、提纯制得液溴。 【详解】（1）由分析可知，反应生成的溴用热空气吹出后与二氧化硫水溶液反应生成氢溴酸，反应中溴元素的化合价降低被还原，故答案为：被还原； （2）氢氧化镁的溶解度小于碳酸镁，所以工业上用氢氧化钙除去粗盐中的镁离子，故答案为：； （3）溴化钠是只含有离子键的离子化合物，故答案为：离子键； （4）①由2min后测得氧气的物质的量为1.6mol可知，2min内氧气的反应速率为=，故答案为：； ②当反应达到平衡时，正逆反应速率相等，则三氧化硫的浓度保持不变，故答案为：不变。 18．(1) 增大反应物的接触面积，加快反应速率 (2)9.4 (3) 蒸发浓缩 趁热过滤 (4) (5) (6)B 【分析】由流程和题中信息可知，LiCoO2粗品与SiCl4在500℃焙烧时生成氧气和烧渣，烧渣是LiCl、CoCl2和SiO2的混合物；烧渣经水浸、过滤后得滤液和滤渣1，滤渣1的主要成分是SiO2；滤液用氢氧化钠溶液沉钴，过滤后得滤渣主要成分为Co(OH)2和滤液主要溶质为LiCl；滤渣置于空气中在850℃煅烧得到Co3O4；滤液经碳酸钠溶液沉锂，得到为Li2CO3；Co3O4和Li2CO3通入空气煅烧生成； 【详解】（1）由流程图可知，反应物为、，生成物为烧渣、、和，发生反应的化学方程式为。粉碎烧渣可以增大反应物的接触面积，加快反应速率。 （2）沉淀完全时，，此时，，，即要使沉淀完全，溶液应不低于9.4。 （3）由碳酸锂的溶解度曲线可知，温度越高，碳酸锂溶解度越小，为提高碳酸锂析出量和纯度，“沉锂”后应对其蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥。 （4）由流程图可知，可循环利用的物质为。 （5）由题意可知，“煅烧”过程反应物有、，产物有，其中元素被氧化，由氧化还原原理及元素守恒可知，反应物还有空气中的，生成物还有，由此可配平方程式：。 （6）要获得纯净的，即要知道剩余固体为时对应的温度，由钴元素守恒可进行计算，假设所取为，，，剩余固体的质量为，剩余固体质量占原始固体质量的，即B点对应的位置，由图可知，该步骤应该控制的温度为。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$