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            • 1． （2016•武汉模拟）随着科学技术的不断进步，锰的用量和应用领域不断扩大．硫酸锰作为基础锰盐，研究、开发生产硫酸锰的新工艺，尤其必要．现代工业常以软锰矿（主要成分为MnO2，杂质为铁和铜的化合物等）为原料通过“浸锰”操作制备高纯硫酸锰，工艺流程示意图如图所示，请回答下列问题：
              （1）实验室在过滤操作过程中，使用的玻璃仪器名称为    ．
              （2）“浸锰”反应中往往有副产物MnS2O6的生成．温度对“浸锰”反应的影响如图1、图2所示，为减少MnS2O6的生成，“浸锰”的适宜温度为    ．（3）经查阅资料，生成相应氢氧化物时的pH如表所示．
              化学式Fe（OH）3Fe（OH）2Mn（OH）2Cu（OH）2
              开始沉淀pH2.77.68.34.7
              完全沉淀pH3.79.69.86.7
              实际生产过程中，①中加入一定量纯MnO2粉末的主要作用是    ；②中调节pH为3.5时，沉淀的主要成分是    ．
              （4）⑤中所得的滤液中含有Cu2+，可添加过量的难溶电解质MnS除去Cu2+，经过滤，得到纯净的MnSO4．用平衡移动原理解释加入MnS的作用：    ．
              （5）检验⑥中沉淀是否洗涤干净的方法是    ．
              难度：中等
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            • 2． 金属钛（Ti）因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀等性质被广泛用在高新科技材料和航天领域中．“硫酸法”生产钛的原料是钛铁矿[主要成分是钛酸亚铁（FeTiO3），含有Fe（Ⅲ）等杂质]，同时获得副产品甲的工业生产流程如下：

              （1）浓硫酸处理钛铁矿时产物之一是TiOSO4，反应中无气体放出，写出该反应的化学方程式    
              （2）上述生产流程中加入铁屑的目的是    ，可循环利用的物质是    ，检验副产品甲是否变质的实验方法是    
              （3）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）2TiO（OH）2Mg（OH）2
              Ksp8.0×10-161.0×10-291.8×10-11
              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：    ．
              （4）中间产品乙是一种氧化物，其经高温与氯气、焦炭反应，除生成TiCl4外，还生成了一种可燃性气体，请写出该反应的化学方程式    ．
              （5）Mg还原TiCl4过程中必须在1070K的温度下进行，你认为还原控制的反应条件是    ，反应后的产物需要加入    溶解后才能达到提纯金属钛的目的．
              难度：中等
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            • 3． 某工厂从废含镍有机催化剂中回收镍的工艺流程如图所示（已知废催化剂中含有Ni 70.0%及一定量的Al、Fe、SiO2和有机物，镍及其化合物的化学性质与铁的类似，但Ni2+的性质较稳定）．

              已知：部分阳离子以氢氧化物的形式完全沉淀时的pH如下表所示．
              沉淀物Al（OH）3Fe（OH）3Fe（OH）2Ni（OH）2
              pH5.23.29.79.2
              回答下列问题：
              （1）滤渣a的成分是    ，用乙醇洗涤废催化剂的目的是    ，从废渣中回收乙醇的方法是    ．
              （2）为提高酸浸速率，可采取的措施有    （答一条即可）．
              （3）硫酸酸浸后所得滤液A中可能含有的金属离子是    ，向其中加入H2O2的目的是    ，反应的离子方程式为    ．
              （4）利用化学镀（待镀件直接置于含有镀层金属的化合物的溶液中）可以在金属、塑料、陶瓷等物品表面镀上一层金属镍或铬等金属．与电镀相比，化学镀的最大优点是    ．
              （5）滤液C进行如下所示处理可以制得NiSO4•7HO．滤液C
              调PH=3
              溶液D
              操作X
              NiSO4•7H2SO
              ①操作X的名称是    ．
              ②产品晶体中有时会混有少量绿矾（FeSO4•7H2O），可能是由于生产过程中    导致Fe2+未被完全氧化．
              ③NiSO4在强碱溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料--NiOOH．该反应的离子方程式是    ．
              难度：中等
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            • 4． 钨是熔点最高的金属，是重要的战略物资．自然界中钨矿石的主要成分是铁和锰的钨酸盐（FeWO4、MnWO4），还含少量Si、P、As的化合物．由黑钨矿冶炼钨的工艺流程如图1：

              已知：①滤渣I的主要成份是Fe2O3、MnO2．
              ②上述流程中，除最后一步外，其余步骤钨的化合价未变．
              ③常温下钨酸难溶于水．
              回答下列问题：
              （1）钨酸盐（FeWO4、MnWO4）中钨元素的化合价为    ，请写出MnWO4在熔融条件下发生碱分解反应生成MnO2的化学方程式    ．
              （2）上述流程中向粗钨酸钠溶液中加硫酸调pH=10后，溶液中的杂质阴离子确SiO32-、HAsO32-、HAsO42-、HPO42-等，则“净化”过程中，加入H2O2时发生反应的离子方程式为    ，滤渣Ⅱ的主要成分是    ．
              （3）已知氢氧化钙和钨酸钙（CaWO4）都是微溶电解质，两者的溶解度均随温度升高而减小．图2为不同温度下Ca（OH）2、CaWO4的沉淀溶解平衡曲线，则T1时Ksp（CaWO4）=    mol•L-1．将钨酸钠溶液加入石灰乳得到大量钨酸钙，发生反应的离子方程式为    ，T2时该反应的平衡常数为    mol•L-1．
              （4）硬质合金刀具中含碳化钨（WC），利用电解法可以从碳化钨废料中回收钨．电解时，用碳化钨做阳极，不锈钢做阴极，HCl溶液为电解液，阳极析出钨酸并放出CO2．该阳极反应式为    ．
              难度：中等
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            • 5． 医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物．以工业碳酸钙（含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质）生产医药级二水合氯化钙（CaCl2•2H2O的质量分数为97.0%～103.0%）的主要流程如下：

              （1）除杂操作是加入氢氧化钙固体，调节溶液的pH为8.0～8.5，以除去溶液中的少量Al3+、Fe3+，检验Fe（OH）3是否沉淀完全的实验操作是    ；
              （2）酸化操作是加入盐酸，调节溶液的pH约为4.0，其目的有：
              ①    ；
              ②    ；
              （3）测定样品中Cl-含量的方法是：
              a．称取0.7500g样品，溶解，在250mL容量瓶中定容；b．量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；c．用0.0500mol•L-1AgNO3溶液滴定至终点，消耗AgNO3溶液体积的平均值为20.00mL．
              ①上述测定过程中不需要用盛装溶液润洗的仪器有    ，若润洗后会导致结果    
              ②计算上述样品中CaCl2•2H2O的质量分数为    ；
              ③若用上述方法测定的样品中CaCl2•2H2O的质量分数偏高（测定过程中产生的误差可忽略），其可能原因有：    ；    ．
              （4）工业上冶炼金属钙的方法是    ；请写出此冶炼的化学反应方程式    ．
              难度：中等
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            • 6． 我国西部地区有丰富的盐湖资源，对盐湖矿产资源的综合开发利用是西部大开发的重要课题之一．
              I．某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液（富含K+、Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等），来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴，他们设计了如下流程：

              II．某同学提出了另一种新方案，对上述操作①后无色溶液进行除杂提纯，无色溶液中先 加试剂 A，再加试剂 B，最后加试剂 C（常见的盐），其方案如下：

              下列说法不正确的是（　　）
              A．要从橙红色液体中分离出单质溴，可采取的操作是蒸馏
              B．操作②为过滤，主要目的是为了除去 MgSO4
              C．试剂 C为K2CO3，固体D主要为Mg（OH）2、BaSO4，还有少量的BaCO3
              D．若在操作④结束后发现溶液略有浑浊，应采取的措施是更换滤纸，重新过滤
              难度：中等
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            • 7． 生活用水的净化、消毒杀菌处理与生产、生活废水的无害化处理与我们的生活密切相关，回答下列问题．
              （1）暂时硬度水与永久硬度水煮沸后会出现白色固体的是       水，除去水垢中CaSO4的试剂是纯碱、盐酸，写出除去CaSO4的离子反应方程式    、    ．
              （2）K2FeO4是一种新型的水处理剂，它兼有消毒杀菌、净水双重功能，具有消毒杀菌功能是因为它有       性．但若水的酸性或碱性较强，该试剂的净水功能均会减弱甚至消失，原因是    ．
              （3）图1是离子交换柱结构示意图，则左侧的是     （填阴或阳）离子交换柱．硬度为1毅的水是指每升水含10mgCaO或与之相当的物质（如7.1mgMgO）的水．若某天然水中其它离子转化后相当于有c（Ca2+）=1.0×10-3 mol/L，此水是否符合我国饮用水的硬度标准为     （生活用水卫生标准规定，总硬度不超过450mg/L，写出计算式）．

              （4）用双硫腙（H2Dz）～CC14络合萃取法可从工业废水中提取金属离子：H2Dz先将金属离子络合成电中性的物质[如Hg（HDz）2等]，再用CCl4萃取此络合物．图2是用上述方法处理含有Hg2+、Bi3+、Zn2+的废水时的酸度曲线（E%表示金属离子以络合物形式被萃取分离的百分率）．
              ①当废水的pH=4时，废水中能以简单金属离子形式存在的离子是    ．
              ②当水中n（Bi3+）：n[Bi（HDz）3]=3：2时，废水的pH=    ．
              ③向萃取后的CCl4中加入NaOH溶液可将铋元素以氢氧化物的形式沉淀下来，相应的离子方程式为    ．
              难度：中等
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            • 8． 二氧化铈（CeO2）是一种重要的稀土氧化物．以氟碳铈矿（主要含CeFCO3）为原料制备CeO2的一种工艺流程如图1：

              已知：ⅰ．Ce4+能与F-结合成[CeFx]（4-x）+，与SO42-结合成[CeSO4]2+．
              ⅱ．在硫酸体系中Ce4+能被萃取剂[（HA）2]萃取，而Ce3+不能．
              ⅲ．Ksp[Ce（OH）3]=7.1×10-21，溶解度S[Ce2（CO3）3]=1.0×10-6 mol•L-1．
              回答下列问题：
              （1）“氧化焙烧”中“氧化”的目的是    ．
              （2）CeO2不溶于水，但“浸出”时却能溶解完全，原因是溶液中的    、    （填离子符号）促进了CeO2的溶解．
              （3）“萃取”时存在平衡：Ce4++n（HA）2⇌Ce•（H2n-4A2n）+4H+．保持其它条件不变，在起始料液中加入不同量的Na2SO4改变水层中的c（SO42-）．观察图2，说明D（
              [Ce•(H2n-4A2n)]有机层
              [Ce(Ⅳ)水层
              ）随起始料液中
              c（SO42-）变化的原因：    ．
              （4）“反萃取”加H2O2的作用是    （用离子方程式表示）．
              （5）在“反萃取”后所得水层中加入1.0mol•L-1的NH4HCO3溶液，产生胶状沉淀物．写出该胶状沉淀物的化学式：    ．
              （6）若缺少“洗氟”，则所得产品的质量将    （填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
              （7）CeO2是稀土汽车尾气净化催化剂的关键成分，它能在还原气氛中供氧，在氧化气氛中耗氧．写出其供氧生成CeO的化学方程式：    ．
              难度：中等
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            • 9． 锗是重要的半导体材料，应用于航空航天测控、光纤通讯等领域．一种提纯二氧化锗粗品（主要含GeO2、As2O3），）的工艺如下：
              已知：①“缄浸”过程中的反应为：
              Ge02+2NaOH═Na2GeO3+H20    As203+2NaOH═2NaAs02+H20
              ②“蒸馏”过程中的反应为：Na2Ge03+6HCL═2NaCL+GeCL4+3H20
              ③GeCL4的熔点为-49.5℃，AsCL3与GeCL4的沸点分别为130.2℃、84℃．
              （1）锗的原子序数为32，锗在元素周期表中的位置为第     周期     族．
              （2）“氧化除砷”的过程是将NaAs03氧化为Na3As04，其反应方程为    ．
              （3）传统的提纯方法是将粗品直接加入盐酸中蒸馏，其缺点是    ．
              （4）工业上与蒸馏操作相关的设备有    （填正确答案编号）．
              A．蒸馏釜   B．离心萃取机    C．冷凝塔  D．加压过滤机
              （5）“水解”操作时发生的化学反应反应方程为    ，“水解”操作时保持较低温度有利于提高产率，其最可能的原因是     （答一条即可）．
              （6）若1.00吨二氧化锗粗品（含杂质30.0%）经提纯得0.745吨的高纯二氧化锗产品，则杂质脱除率为    ．
              难度：中等
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            • 10． 苯甲酸应用广泛．实验室用甲苯的氧化制备苯甲酸，反应原理：
              3─CH3+6KMnO4→3─COOK+6MnO2+3KOH+3H2O
              ─COOK+HCl→─COOH+KCl
              反应试剂、产物的物理常数：
              名称相对分子质量性状熔点/℃沸点/℃密度/g•cm-3溶解度
              水乙醇乙醚
              甲苯92无色液体易燃易挥发-95110.60.8669不溶易溶易溶
              苯甲酸122白色片状或针状晶体122.42481.2659微溶易溶易溶
              主要实验装置和流程如下（加热装置等略去）：
              实验方法：
              一定量的甲苯和KMnO4溶液置于图1装置中，在90℃时，反应一段时间，然后按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯．

              （1）无色液体A的结构简式为    ，操作Ⅱ为    ．
              （2）如果水层呈紫色，要先加亚硫酸氢钾，然后再加入浓盐酸酸化，加亚硫酸氢钾的目的是    ．
              （3）下列关于仪器的组装或者使用正确的是    ．
              A．图2是抽滤，容器B可以省略
              B．安装电动搅拌器时，搅拌器下端不能与三颈烧瓶底、温度计等接触
              C．图1回流搅拌装置应采用直接加热的方法
              D．图2中仪器A是布氏漏斗
              （4）除去残留在苯甲酸中的甲苯应先加入    ，分液，水层再加入    ，然后抽滤，干燥即可得到苯甲酸．
              （5）证明白色固体B是纯净物    ．
              （6）证明苯甲酸是弱酸    ．
              难度：中等
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