硼酸（H3BO3)大量应用于玻璃制造行业，以硼镁矿（2Mg0.B203.H20、Si02及少量Fe304、CaCO3, Al2O3)为原料生产硼酸的工艺流程如下：
已知：H3BO3在200C、400C、600C、1000C时的溶解度依次为5.0 g、8.7 g、14.8 g、40. 2 g。Fe3 +、Al3+、Fe2 +和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3. 2、 5.2、9.7和 12.4。
（1）由于矿粉中含CaC03，为防止“浸取”时容易产生大量泡沫使物料从反应器中溢出，应采取的措施是： 。
（2）“浸出液”显酸性，含H3B03和Mg2+和SO42-，还含有Fe2+、Fe3+、Ca2+、Al3+等杂质。“除杂”时向浸出液中依次加入适量H202和Mg0,除去的杂质离子是_______。H2O2的作用是____________________________________________ (用离子方程式表示）。
（3）“浸取”后，采用“热过滤”的目的是_____________________________________。
（4）“母液”可用于回收硫酸镁，已知硫酸镁的溶解度随温度变化的曲线如下图，且溶 液的沸点随压强增大而升高。为了从“母液”中充分回收MgS04·H20,应采取的 措施是将“母液”蒸发浓缩，____________
（5）硼酸（H3BO3）溶液中存在如下反应：H3BO3(aq)+H2O(l) 
[B(OH)4]－（aq）+H+(aq) K＝5.7×10－10（298K）
计算25℃时0.7mol·L－1硼酸溶液中H＋的浓度。（写出计算过程）
（6）已知298K时：
| 化学式 |
碳酸 |
醋酸 |
| 电离常数 |
K1=4.4×10－7 K2=4.7×10－11 |
K＝1.75×10－5 |
下列说法正确的是 。
A．碳酸钠溶液滴入硼酸中能观察到有气泡产生
B．碳酸钠溶液滴入醋酸中能观察到有气泡产生
C．等浓度的碳酸和硼酸溶液比较，pH：前者＞后者
D．等浓度的碳酸钠和醋酸钠溶液比较，pH：前者＞后者
近年，为提高能利用率，西方提出共生理念——为提高经济效益，人类生产活动尽可能多功能化．共生工程将会大大促进化学工业的发展．
（1）由于共生工程的应用，利用发电厂产生的SO2制成自发电池，其电池反应方程式为：2SO2＋O2＋2H2O＝2H2SO4，该电池电动势为1.06V．实际过程中，将SO2通入电池的 极（填“正”或“负”），负极反应式为 ．用这种方法处理SO2废气的优点是 ．
（2）以硫酸工业的SO2尾气、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氢铵和氯化钾等为原料，可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质．合成路线如下：
①生产中，向反应Ⅱ中的溶液中加入适量还原性很强的对苯二酚等物质，其目的是 ．
②下列有关说法正确的是 (填序号)。
| A．反应Ⅰ中需鼓入足量空气，以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙 |
B．反应Ⅲ中发生反应的化学方程式为CaSO4＋4C  CaS＋4CO↑ |
| C．反应Ⅳ需控制在60～70℃，目的之一是减少碳酸氢铵的分解 |
| D．反应Ⅴ中的副产物氯化铵可用作氮肥 |
③反应Ⅴ中选用了40%的乙二醇溶液做溶剂，温度控制在25℃，此时硫酸钾的产率超过90%，选用40%的乙二醇溶液做溶剂的原因是 ．
④（NH4)2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为氮气，同时生成一种氮肥，形成共生系统．写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式 ．
CaCl2常用于冬季道路除雪，建筑工业的防冻等，实验室常用作干燥剂。工业上常用大理石（含有少量Al3+、Fe2+、Fe3+等杂质）来制备。下图为实验室模拟其工艺流程：
已知：常温下，溶液中的Fe3+、Al3+、Fe2+以氢氧化物形式完全沉淀的pH分别为：3.7，4，9.7。
（1）反应Ⅰ中，需将大理石粉碎、搅拌，同时适当加热，其目的是： 。写出反应Ⅰ中主要反应的离子方程式： 。
（2）上述使用盐酸的浓度为10%，若用37%的浓盐酸来配制500mL的此盐酸所需的玻璃仪器有：玻璃杯、量筒、烧杯、胶头滴管、 。
（3）反应Ⅱ中的离子方程式： 。
（4）反应Ⅲ中必须控制加入Ca(OH)2的量，使溶液的pH约为8.0，此时沉淀a的成分为： ，若pH过大，则可能发生副反应的离子方程式： 。
废钒催化剂的主要成分是V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2和Fe2O3等，现欲利用以下工艺流程回收V2O5。
回答下列问题：
（1） VOSO4中，V元素的化合价为_______，①中产生的废渣的主要成分是_________。
（2）配平④中反应的离子方程式：
（3）25℃时，取样进行实验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间的关系如下表：
试判断在实际生产时，⑤中加入氨水调节溶液的最佳pH为______________。
（4）生产时，将②中的酸性萃余液循环用于①中的水浸。在整个工艺流程中，可循环利用的物质还有________________。
（5）成品V2O5可通过铝热反应来制取金属钒，写出该反应的化学方程式：______________________________________。
磷酸盐骨水泥具有良好的生物相容性和生物活性。医药工业利用共沉淀原理，通过控制Ca/P物质的量比n(Ca)/n(P)]制备相应产品[Ca5(PO4)3OH和Ca3(PO4)2的n(Ca)/n(P)分别为1.67和15]流程如下：
(注：Ca5(PO4)3OH和Ca3(PO4)2和CaHPO4均难溶于水；Ca(H2 PO4)2溶液pH<7)
下表为n(Ca)/n(P)=1.5时，不同pH值制得滤饼的产率以及分析结果：
（1）流程中强调“滴加速度100mL/45min的作用是 。流程中调pH选氨水，不选生石灰或石灰乳的理由是 。
（2）从表中数据分析生成Ca3(PO4)2时，“pH=x”中的x的最佳取值为 ，滤饼的化学成分Ca5(PO4)3OH、Ca3(PO4)2和CaHPO4和 。
（3）酸性条件下产率偏低的原因是 。
（4）“高温煅烧”滤饼，化学反应方程式为 。
（5）如图是生产羟基磷灰石时得到的实验曲线，依据图上信息计算磷的初始浓度为0.70mmol/L，pH=10.0条件下反应前10min内磷的沉淀速率为 。
利用含锰废水（主要含Mn2+、SO42-、H+、Fe2+、Al3+、Cu2+）可制备高性能磁性材料碳酸锰（MnCO3）。其中一种工业流程如下：
已知某些物质完全沉淀的pH值如下表：
| 沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
Cu(OH)2 |
Mn(OH)2 |
CuS |
MnS |
MnCO3 |
| 沉淀完全时的PH |
3.7 |
5.2 |
6.4 |
9.8 |
≥0 |
≥7 |
≥7 |
回答下列问题：
（1）若下列物质均能把Fe2+氧化为Fe3+，则过程①中可选择加入的氧化剂是 。
a．Cl2 b．MnO2 c．浓HNO3 d．H2O2
（2）过程②中，所得滤渣的成分是 。
（3）过程③中，搅拌的目的是 ，发生反应的离子方程式是 。
（4）过程④中，若生成的气体J可使澄清石灰水变浑浊，则生成MnCO3反应的离子方程式是___________。
（5）由MnCO3可制得重要的催化剂MnO2，MnCO3 +
O2 → MnO2 + CO2。
现在空气中加热 460.0 g的MnCO3，得到332.0 g产品，若产品中杂质只有MnO，则该产品中MnO2的质量分数是 。（摩尔质量/g·：MnCO3 115 MnO2 87 MnO 71）
在元素周期表中，铝在硼的正下方，它们有很多相似的化学性质，可以形成许多组成和性质类似的化合物。单质硼可以通过硼镁矿Mg2B2O5·H2O来制取。
（1）写出步骤①的化学方程式 ，
（2）写出步骤②的离子方程式 ，
（3）写出表示溶液a物料守恒的关系 ；
（4）步骤③中加入稀H2SO4的作用是 ；
（5）将制得的粗硼在一定条件下反应全部生成BI3，BI3热分解可以得到纯净的单质硼。0．25 g粗硼制成的BI3分解得到的I2全部被收集后，用2.00 mol/L Na2S2O3溶液滴定，达到滴定终点时消耗27.00 mL Na2S2O3溶液。（已知：I2+2S2O32－
2I－+S4O62－）
①滴定过程中所用的指示剂为 ，滴定终点的现象是 ；
②粗硼中硼的含量为____ ；
（6）利用硼砂晶体（Na2B4O7•10H2O）可制备过硼酸钠，它是一种优良的漂白剂，被广泛应用于洗衣粉、漂白粉、洗涤剂中。已知纯净的过硼酸钠晶体中各元素的物质的量之比为以n（Na）：n（B）：n（H）：n（O）=1：1：n：7。取过硼酸钠晶体在70℃以上加热将逐步失去结晶水，测得固体质量随温度的变化如图所示，则乃时所得晶体的化学式为 ，请写出简要的解题过程。
金属钛（Ti）因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料，被誉为“未来金属”。以钛铁矿（主要成分FeTiO3，钛酸亚铁）为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业生产流程如下，回答下列问题：
（1）钛铁矿和浓硫酸反应的产物之一是TiOSO4，反应中无气体生成。副产品甲俗称“绿矾”其化学式是________________。
（2）上述生产流程中加入Fe屑的目的是 （用离子方程式表示），检验副产品甲是否变质的实验方法是 。
（3）上述生产流程中所得到的金属钛中混有少量杂质，可加入 溶解后除去。
（4）溶液Ⅰ中含有Fe2+、TiO2+和少量Mg2+等阳离子。常温下，其对应氢氧化物的Ksp如下表所示。
| 氢氧化物 |
Fe（OH)2 |
TiO(OH)2 |
Mg(OH)2 |
| Ksp |
8.0×10-16 |
1.0×10-29 |
1.8×10-11 |
①常温下，若所得溶液中Mg2+的物质的量浓度为0.0018mol/L，当pH等于_________时，Mg(OH)2开始沉淀。
②若将含有Fe2+、TiO2+和Mg2+的溶液加水稀释，立即析出大量白色沉淀，写出该反应的离子方程式：__________________________________________________________________
（5）Mg还原TiCl4过程中必须在1070K的温度下进行，你认为还应控制的反应条件是__________________________
（6）在800--1000℃时电解TiO2也可制得海绵钛，装置如图所示。图中b是电源的______极，阴极的电极反应式________________。
某种碳酸锰矿的主要成分有MnCO3、MnO2、FeCO3、MgO、SiO2、Al2O3等。已知碳酸锰难溶于水。一种运用阴离子膜电解法的新技术可用于从碳酸锰矿中提取金属锰，流程如下：
阴离子膜法电解装置如图所示：
（1）写出用稀硫酸溶解碳酸锰反应的离子方程式 。
（2）在浸出液里锰元素只以Mn2+的形式存在，且滤渣中也无MnO2，请解释原因 .
（3）已知不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如下表：
加氨水调节溶液的pH等于6，则滤渣的成分是 ，滤液中含有的阳离子有H+和 。
（4）电解装置中箭头表示溶液中阴离子移动的方向，则A电极是 极。实际生产中，阳极以稀硫酸为电解液，阳极的电极反应式为 。
（5）该工艺之所以采用阴离子交换膜，是为了防止Mn2+进入阳极区发生副反应生成MnO2造成资浪费，写出该副反应的电极反应式 。
钒及化合物用途广泛。工业上常用含少量Al2O3的钒铁矿（FeO×V2O5）碱熔法提取V2O5。简要流程如下：
已知：①焙烧时可发生反应：V2O5 + Al2O3+2Na2CO3
2NaVO3 +2NaAlO2 +2CO2
②常温下物质的溶解度：NaVO3～21．2 g /100g水；HVO3～0．008 g /100g水
（1）“浸出渣B”的主要成分是 。（写化学式）
（2）生产中，不直接用H2SO4浸泡“烧渣A”获取HVO3的原因是 。
（3）“操作①”包括 、洗涤。如果不洗涤，则产品中可能含有的金属阳离子是 、 。下列装置（部分夹持仪器省去）可用在实验室进行“操作②”的是 。（填序号）
A B C D
（4）NaVO3用于原油的脱硫技术，由V2O5溶于NaOH溶液中制取，反应的离子方程式为 。
碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域,以β—锂辉石(主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2)为原料制备Li2CO3的工艺流程如下:
已知:Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4;Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303 K下的溶解度分别为34.2 g、12.7 g和1.3 g。
（1）步骤Ⅰ前,β—锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是 。
（2）步骤Ⅰ中,酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-；另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质,需在搅拌下加入 (填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的pH到6.0~6.5,沉淀部分杂质离子,然后分离得到浸出液。
（3）步骤Ⅱ中,将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中,可除去的杂质金属离子有 。
（4）步骤Ⅲ中,生成沉淀的离子方程式为 。
（5）从母液中可回收的主要物质是 。
安徽凹山铁矿坐落在马鞍山境内，矿床属于陆相火山一侵入岩型铁矿床，俗称“玢岩型”铁矿，是马钢重要的矿区之一。铁矿中被称为红帘石的铁矿含锰量高，锰是冶炼锰钢的重要原料。红帘石主要成分有磁铁矿Fe3O4、菱铁矿FeCO3、锰矿（MnO2和MnCO3）石棉Mg3Si3O7(OH)4等。工业上将红帘石处理后运用阴离子膜电解法的新技术提取金属锰并制的绿色高效水处理剂（K2FeO4）。工业流程如下：
（1）工业上为提高稀硫酸浸取效率一般采取的措施是（任意写两种方法）
① ②
（2）石棉化学式为Mg3Si3O7(OH)4也可以表示成氧化物形式，氧化物表达式为 。
（3）已知不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如下表：
| 离子 |
Fe3+ |
Al3+ |
Fe2+ |
Mn2+ |
Mg2+ |
| 开始沉淀的pH |
2.7 |
3.7 |
7.0 |
7.8 |
9.3 |
| 完全沉淀的pH |
3.7 |
4.7 |
9.6 |
9.8 |
10.8 |
过程②中加氨水调节溶液的pH等于6，则滤渣B的成分 。
（4）浸出液中以Mn2+形式存在，且滤渣A中无MnO2原因 。
（5）电解装置中箭头表示溶液中阴离子移动的方向；则A电极是直流电源的 极。实际生产中，阳极以稀硫酸为电解液，阳极的电极反应式为 。
（6）滤渣经反应④生成绿色高效水处理剂的离子方程式 。
K2FeO4被誉为绿色高效水处理剂的原因是 。
以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等。实验室模拟工业以硫酸渣制备铁红(Fe2O3)，过程如下：
（1）硫酸渣的成分中属于两性氧化物的是 ， 写出酸溶过程Fe2O3与稀硫酸反应的离子反应方程式： ；
（2）生产过程中，为了确保铁红的纯度，氧化过程需要调节溶液的pH的范围是_________；（部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表）
| 沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Mg(OH)2 |
| 开始沉淀 |
2.7 |
3.8 |
7.5 |
9.4 |
| 完全沉淀 |
3.2 |
5.2 |
9.7 |
12.4 |
（3）滤渣A的主要成分为 ，滤液B可以回收的物质有______________________；
（4）简述洗涤过程的实验操作 ；
（5）已知硫酸渣质量为w kg，假设铁红制备过程中，铁元素损耗25%，最终得到铁红的质量为m kg，则原来硫酸渣中铁元素质量分数为 （用最简分数表达式表示）。
（已知相对原子质量：O 16 S 32 Fe 56 ）
焦亚硫酸钠（Na2S2O5）常用作食品漂白剂。其制备工艺流程如下：
已知：反应Ⅱ包含2NaHSO3
Na2S2O5＋H2O等多步反应。
（1）实验室制取氨气的化学方程式： 。
（2）“灼烧”时发生反应的化学方程式： 。
（3）已知Na2S2O5与稀硫酸反应放出SO2，其离子方程式为： 。
（4）副产品X的化学式是： ；可循环利用的物质是：_____________。
（5）为了减少产品Na2S2O5中杂质含量，需控制反应Ⅱ中气体与固体的物质的量之比约
为 。
（6）检验产品中含有碳酸钠杂质所需试剂是 （填编号）
①酸性高锰酸钾 ②品红溶液 ③澄清石灰水 ④饱和碳酸氢钠溶液 ⑤NaOH ⑥稀硫酸
硫酸亚锡（SnSO4）可用于镀锡工业．某小组设计SnSO4制备路线为：
查阅资料：
Ⅰ．酸性条件下，锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式，Sn2+易被氧化．
Ⅱ．SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡
（1）锡原子的核电荷数为50，与碳元素同处ⅣA族，锡位于周期表的第 周期
（2）操作Ⅰ是 过滤、洗涤等
（3）溶解SnCl2粉末需加浓盐酸，原因是
（4）加入Sn粉的作用有两个：①调节溶液pH ②
（5）反应Ⅰ得到沉淀是SnO，得到该沉淀的离子反应方程式是
（6）酸性条件下，SnSO4与双氧水去反应的离子方程式是
（7）该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度（杂质不参与反应）：
①将试样溶于盐酸中，发生的反应为：Sn+2HCl═SnCl2+H2↑；
②加入过量的FeCl3；
③用已知浓度的K2Cr2O7滴定②生成的Fe2+，再计算锡粉的纯度，请配平方程式：
FeCl2 + K2Cr2O7 + HCl = FeCl3 + KCl + CrCl2+ 
粤公网安备 44130202000953号