亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：
已知：①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO2•3H2O。
②纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10％以下安全。
③160 g/L NaOH溶液是指160 gNaOH固体溶于水所得溶液的体积为1L。
（1）160 g/L NaOH溶液的物质的量浓度为 。
（2）发生器中鼓入空气的作用可能是 （选填序号）。
a．将SO2氧化成SO3，增强酸性；
b．稀释ClO2以防止爆炸；
c．将NaClO3氧化成ClO2
（3）吸收塔内的反应的化学方程式为 。吸收塔的温度不能超过20℃，其目的是 。
（4）在碱性溶液中NaClO2比较稳定，所以吸收塔中应维持NaOH稍过量，判断NaOH是否过量的简单实验方法是 。
（5）吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外，还可以选择的还原剂是 （选填序号）。
a．Na2O2 b．Na2S c．FeCl2
（6）从滤液中得到NaClO2•3H2O粗晶体的实验操作依次是 （选填序号）。
a．蒸馏
b．蒸发
c．灼烧
d．过滤
e．冷却结晶
要得到更纯的NaClO2•3H2O晶体必须进行的操作是 （填操作名称）。
铬铁矿主要成分为FeO·Cr2O3，含有SiO2、Al2O3等杂质。工业上用铬铁矿制备红矾钠(Na2Cr2O7)的流程如下图所示：
煅烧时反应为：4 FeO·Cr2O3+7 O2 +20 NaOH
8 Na2CrO4 + 4 NaFeO2+10 H2O
（1）步骤①是在坩埚中进行煅烧，可用作此坩埚材料的是 。
| A．铁 | B．氧化铝 | C．石英 | D．陶瓷 |
（2）步骤①煅烧反应极慢，需要升温至NaOH呈熔融状态，反应速率才加快，其原因为______。
（3）步骤②中NaFeO2会强烈水解生成氢氧化铁沉淀，其化学方程式为 。
（4）将五份滤液1分别在130℃蒸发1小时，各自冷却到不同温度下结晶，保温过滤，所得实验数据如下表。根据数据分析，步骤③的最佳结晶温度为___________。
（5）步骤④中滤渣3的成分是_________________________。
（6）假设该流程中铬元素完全转化为红矾钠，则该铬铁矿中铬元素的质量分数为_____（用含m1、m2的代数式表示）。
实验室用氧化锌矿粉（主要含ZnO、FeCO3、CuO等）制备碱式碳酸锌[Zn2(OH)2CO3]，并将其用于合成氨工艺脱硫研究。
（1）“酸浸”时保持H2SO4过量的目的是 。
（2）已知：Mn2+开始沉淀的pH=8.1。
①写出加入KMnO4溶液除铁的离子方程式： 。
②流程中调节pH=5.4所加试剂X为 （填化学式）；试剂X、KMnO4溶液加入顺序能否互换？请判断并说明理由 。
（3）上述流程中的“滤液”可以用作化肥，该滤液的主要成分为 （填化学式）。
（4）合成氨原料气脱硫原理如图，碱式碳酸锌吸收硫化氢的化学方程式为 。
硼及其化合物在工业生产中应用广泛。用硼镁矿（主要成分Mg2B2O5.H2O）采用碳铵法生产硼酸主要流程如下：
（1）硼镁矿焙烧时需要粉碎，其目的是 。硼镁矿焙烧过程中只生成两种物质，写出化学方程式 。
（2）硼酸溶解度如下所示，从NH4H2BO3溶液获得硼酸晶体蒸发浓缩、冷去结晶、过滤、洗涤、干燥获得硼酸晶体。洗涤过程中需要用 （填“冷水”或“热水”），你的理由是 。
（3）测得硼酸晶体纯度的试验方法是，取0．5000g样品与锥形瓶中，加甘油和刚冷却的废水，微热使样品溶解，迅速冷却至室温，加酚酞指示剂，用NaOH标准溶液滴定至15．80ml时，溶液恰好显粉红色且半分钟不褪色。
已知：每1．00mlNaOH滴定液相当于30．92mg的H3BO3
①迅速冷却锥形瓶中溶液的方法是 ；
②滴定实验中加入甘油的目的 ；
③测该样品中H3BO3的质量分数为 ；
［化学—选修（二）化学与技术］常见锌锰干电池因含有汞、酸或碱等，废弃后进入环境将造成严重危害。某化学兴趣小组拟采用如下处理方法回收废电池中的各种资源。
（1）填充物用60℃温水溶解，目的是 。
（2）操作A的名称为 。
（3）铜帽溶解时加入H2O2的目的是 （用化学方程式表示）。铜帽溶解完全后，可采用_________方法除去溶液中过量的H2O2。
（4）碱性锌锰干电池的电解质为KOH，总反应为Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2，其负极的电极反应式为 。
（5）滤渣的主要成分为含锰混合物，向含锰混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸，并不断搅拌至无气泡为止。主要反应为 2MnO(OH)+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4=3MnSO4+4CO2↑+6H2O。
①当1 mol MnO2参加反应时，共有 mol电子发生转移。
②MnO(OH)与浓盐酸在加热条件下也可发生反应，试写出该应的化学方程式： 。
（6）锌锰干电池所含的汞可用KMnO4溶液吸收。在不同pH下，KMnO4溶液对Hg的吸收率及主要产物如下图所示：
根据上图可知：
①pH对Hg吸收率的影响规律是随pH升高，汞的吸收率 。
②在强酸性环境下Hg的吸收率高的原因可能是KMnO4在酸性条件下 强。
(15分)草酸镍晶体(NiC2O4•2H2O)可用于制镍催化剂，硫酸镍晶体(NiSO4•7H2O)主要用于电镀工业。某小组用废镍催化剂（成分为Al2O3、Ni、Fe、SiO2、CaO等）制备草酸镍晶体的部分实验流程如下：
已知：①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol•L－1计算)：
②Ksp(CaF2)= 1.46×10－10 Ksp(CaC2O4)= 2.34×10－9
（1）粉碎的目的是 。
（2）保持其他条件相同，在不同温度下对废镍催化剂进行“酸浸”，镍浸出率随时间变化如图
“酸浸”的适宜温度与时间分别为 (填字母)。
| A．30℃、30min | B．90℃、150min |
| C．70℃、120min | D．90℃、120min |
（3）证明“沉镍”工序中Ni2+已经沉淀完全的实验步骤及现象是 。
（4）将“沉镍”工序得到的混合物过滤，所得固体用乙醇洗涤、110℃下烘干，得草酸晶体。
①用乙醇洗涤的目的是 ；
②烘干温度不超过110℃的原因是 。
（5）由流程中的“浸出液”制备硫酸镍晶体的相关实验步骤如下：
第1步：取“浸出液”， ，充分反应后过滤，以除去铁、铝元素；
第2步：向所得滤液中加入适量NH4F溶液，充分反应后过滤，得“溶液X”；
第3步： ，充分反应后过滤；
第4步：滤渣用稍过量硫酸充分溶解后，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得硫酸镍晶体。
①请补充完整相关实验步骤(可选试剂：H2SO4溶液、NaOH溶液、HNO3溶液、H2O2溶液)
②第2步中加入适量NH4F溶液的作用是 。
CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿（主要成分为Co2O3、Co（OH）3，还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等）制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下：
已知：①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等；
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：（金属离子浓度为：0.01mol/L）
| 沉淀物 |
Fe（OH）3 |
Fe（OH）2 |
Co（OH）2 |
Al（OH）3 |
Mn（OH）2 |
| 开始沉淀 |
2.7 |
7.6 |
7.6 |
4.0 |
7.7 |
| 完全沉淀 |
3.7 |
9.6 |
9.2 |
5.2 |
9.8 |
③CoCl2·6H2O熔点为86℃，加热至110～120℃时，失去结晶生成无水氯化钴。
（1）写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式 。
（2）写出NaClO3发生反应的主要离子方程式 ；若不慎向“浸出液”中加过量NaClO3时，可能会生成有毒气体，写出生成该有毒气体的离子方程式 。
（3）“加Na2CO3调pH至5.2”，过滤所得到的沉淀成分为 ，加入萃取剂的目的是 。
（4）制得的CoCl2·6H2O在烘干时需减压烘干的原因是 。
（5）为测定粗产品中CoCl2·6H2O含量，称取一定质量的粗产品溶于水，加入足量HNO3酸化的AgNO3溶液，过滤、洗涤，将沉淀烘干后称其质量。通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%，其原因可能是 。（答一条即可）
以含钴废催化剂（主要成分为Co、Fe、SiO2）为原料，制取氧化钴的流程如下：
（1）溶解：溶解后过滤，将滤渣洗涤2～3次，洗液与滤液合并，其目的是_________________，所得滤渣的主要成分是_________（写化学式）。
（2）氧化：加热搅拌条件下加入NaClO3，将Fe2+氧化成Fe3+，其离子方程式_________________。
已知：铁氰化钾化学式为K3[Fe(CN)6]；亚铁氰化钾化学式为K4[Fe（CN）6]•3H2O．
3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓（蓝色沉淀）
4Fe3++3[Fe(CN)6]4-=Fe4[Fe(CN)6]3↓（蓝色沉淀）
确定Fe2+是否氧化完全的方法是______________。（可供选择的试剂：铁氰化钾溶液、亚铁氰化钾溶液、铁粉、KSCN溶液）
（3）除铁：加入适量的Na2CO3调节酸度，生成黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀，写出该反应的化学方程式______________。
（4）沉淀：生成沉淀碱式碳酸钴[(CoCO3)2•3Co(OH)2]，沉淀需洗涤，洗涤的操作是______________。
（5）溶解：CoCl2的溶解度曲线如图所示向碱式碳酸钴中加入足量稀盐酸，边加热边搅拌至完全溶解后，需趁热过滤，其原因是______________。
（6）灼烧：准确称取所得CoC2O4 1.470g，在空气中充分灼烧得0.830g氧化钴，写出氧化钴的化学式_________。
实验室模拟回收某废旧含镍催化剂（主要成分为NiO，另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO等）生产Ni2O3。其工艺流程为：
（1）根据图Ⅰ所示的X射线衍射图谱，可知浸出渣含有三种主要成分，其中“物质X”为 。图Ⅱ表示镍的浸出率与温度的关系，当浸出温度高于70℃时，镍的浸出率降低，浸出渣中Ni(OH)2含量增大，其原因是 。
（2）工艺流程中“副产品”的化学式为 。
（3）已知有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：
| 氢氧化物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Ni(OH)2 |
| 开始沉淀的pH |
1.5 |
6.5 |
7.7 |
| 沉淀完全的pH |
3.7 |
9.7 |
9.2 |
操作B是为了除去滤液中的铁元素，某同学设计了如下��验方案：向操作A所得的滤液中加入NaOH溶液，调节溶液pH为3.7～7.7，静置，过滤。请对该实验方案进行评价 （若原方案正确，请说明理由；若原方案错误，请加以改正）。
（4）操作C是为了除去溶液中的Ca2+，若控制溶液中F－浓度为3×10－3mol·L－1，则Ca2+的浓度为 mol·L－1。（常温时CaF2的溶度积常数为2.7×10－11）
（5）电解产生2NiOOH·H2O的原理分两步：
①碱性条件下Cl－在阳极被氧化为ClO－；
②Ni2+被ClO－氧化产生2NiOOH·H2O沉淀。
第②步反应的离子方程式为 。
氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO3 )为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：
（1）MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为 。
（2）加入H2O2氧化时，发生反应的化学方程式为 。
（3）滤渣2 的成分是 (填化学式)。
|
（4）煅烧过程存在以下反应：
|
2MgSO4+C="==" ="==" 2MgO+2SO2↑+CO2↑
|
MgSO4+C="==" ="==" MgO+SO2↑+CO↑
MgSO4+3C="==" ="==" MgO+S↑+3CO↑
选考[化学—选修化学与技术]
通常情况下，当空气中CO2的体积分数超过0.050%时，会引起明显的温室效应。为减小和消除CO2对环境的影响，各国都在限制CO2的排量，同时也加强对CO2创新利用的研究。
（1）目前，推广用超临界CO2（介于气态和液态之间）代替氟利昂作致冷剂，这一做法对环境的积极意义是 。
（2）科学家为提取空气中的CO2，把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应使之变为可再生燃料甲醇。流程如图：
①分解池中反应的化学方程式为： 。
②合成塔中，若有4.4g CO2与足量H2恰好反应生成气态产物，放出4.947kJ的热量，写出该反应的热化学方程式： 。
（3）某同学拟用沉淀法测定空气中CO2的体积分数，他查得CaCO3、BaCO3的溶度积Ksp分别为4.96×10-9、2.58×10-9。他最好将空气通入足量的 溶液，实验时除测定温度、压强和空气的体积外，还需测定 。
选做【化学—化学与技术】工业上一种制备氯化铁及高铁酸钾的工艺流程如下：
（1）吸收塔中的吸收剂X是 ；从副产物FeCl3溶液中获得FeCl3·6H2O的操作是 、加热浓缩、再冷却结晶。
（2）用FeCl3溶液（副产物）腐蚀印刷线路板所得的废液中含FeCl3、FeCl2和CuCl2，用化学方法可以回收废液中铜；合并过滤后的剩余液体可以作为上述工艺流程中的吸收剂X。则在此过程中，先后加入的物质分别是 。
（3）碱性条件下反应①的离子方程式为____________________________________。
（4）过程②将混合溶液搅拌半小时，静置，抽滤获得粗产品。该反应的化学方程式为2KOH＋Na2FeO4＝K2FeO4＋2NaOH，请根据复分解反应原理分析反应发生的原因： 。K2FeO4在水溶液中易发生反应：4FeO42－+10H2O
4Fe(OH）3+8OH－+3O2↑，在提纯K2FeO4时采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用 （填序号）。
a．H2O
b．稀KOH溶液、异丙醇
c．NH4Cl溶液、异丙醇
d．Fe(NO3）3溶液、异丙醇
七水硫酸镁（MgSO4•7H2O）在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用，利用化工厂生产硼砂的废渣﹣硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO3，还含有其他杂质（MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等）．
表1 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH
| 沉淀物 |
Al（OH）3 |
Fe（OH）3 |
Fe（OH）2 |
Mn（OH）2 |
Mg（OH）2 |
| pH值 |
5．2 |
3．2 |
9．7 |
10．4 |
11．2 |
表2 两种盐的溶解度（单位为g/100g水）
| 温度/℃ |
10 |
30 |
40 |
50 |
60 |
| CaSO4 |
0．19 |
0．21 |
0．21 |
0．20 |
0．19 |
| MgSO4•7H2O |
30．9 |
35．5 |
40．8 |
45．6 |
/ |
硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：
根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据，试回答下列问题：
（1）过滤I的滤液中加入硼镁泥，调节溶液的pH=5～6，再加入NaClO溶液加热煮沸，将溶液中的Mn2+氧化成MnO2，反应的离子反应方程式为 ．加热煮沸的主要目的是 ．
（2）沉淀B中除MnO2、SiO2外还含有 （填化学式）等物质．
（3）检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe3+的实验方法是 ；
（4）沉淀C的化学式是 ．过滤Ⅲ需趁热过滤的理由是 ．
辉铜矿是一种重要的铜矿石，主要含有硫化亚铜(Cu2S)，还有Fe2O3、SiO2及一些不溶性杂质。一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜晶体的工艺流程如下：
已知：部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1．0 mol．L-1计算）。
| 离子 |
开始沉淀的pH |
沉淀完全的pH |
| Fe3＋ |
1.1 |
3.2 |
| Mn2＋ |
8.3 |
9.8 |
| Cu2＋ |
4.4 |
6.4 |
回答下列问题：
（1）浸取后得到的浸出液中含有CuSO4、MnSO4。写出浸取时产生CuSO4、MnSO4反应的化学方程式 。
（2）调节pH的目的是 ，pH的调节范围为_____________。
（3）生成MnCO3沉淀的离子方程式为 。
（4）操作A为 。
（5）由辉铜矿制取铜的反应过程可以表示为：
2Cu2S(s)+3O2 (g) =2Cu2O(s)+2SO2(g) △H="-" 768.2 kJ.mol-l
2Cu2O(s)+Cu2S(s)=6Cu(s)+SO2 (g) △H="+116.0" kJ.mol-l
则由Cu2S与O2加热反应生成Cu的热化学方程式为_____________。
（6）若用含85% Cu2S的辉铜矿来制备无水Cu(NO3)2。假设浸取率为95%，调节pH时损失Cu 3%，蒸氨过程中有5%未转化为CuO，其它过程中无损耗，则1．0 kg这样的辉铜矿最多能制备 kg无水Cu(NO3)2。
碱式碳酸铜[CuCO3·Cu(OH)2]是一种用途广泛的化工原料，可用于作有机催化剂、颜料制造、原油贮存时脱碱等。用废杂铜(主要成分为Cu，还含有少量杂质Fe)制取碱式碳酸铜的工艺流程如图所示。
（1）步骤①浸出时，硝酸浓度不易过大，其原因是____。
（2）步骤②分离前需将溶液pH调节在4左右，其目的是 ，所得废渣的主要成分为____________。
（3）步骤③合成时，采用将NaHCO3溶液迅速投入Cu(NO3)2溶液中，其主要原因是 ；合成时发生反应的化学方程式为____________。
（4）本实验中两次用到固液分离，本实验中最适合固液分离的设备是____________。
（5）步骤⑤洗涤主要除去的杂质离子是 。
（6）准确称取所得产品m g，放入碘量瓶中，加入2 g KI及5 ml3 mol/L稀硫酸（两试剂均过量）摇匀并静置10 min(2Cu2++4I-=2CuI↓+I2)，再加入2 mL淀粉溶液，用c mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)，到滴定终点时消耗Na2S2O3标准溶液V mL，则样品中铜元素的质量分数为________。
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