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            • 1． 从铝土矿（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3等杂质）中提取铝通常有如下两种工艺．

              已知：流程乙中固体X是由不溶于水的铝硅酸钠和一种氧化物组成．
              请回答下列问题：
              （1）流程甲铝土矿中加入过量盐酸后的实验操作名称是    ．
              （2）固体A的成分     （填化学式），写出A的一种用途：    ．
              （3）滤液B中加入过量烧碱后生成滤液D的离子方程式为    ．
              （4）金属单质铝与固体X中的氧化物发生的反应可用于焊接钢轨，该反应的化学方程式为    ．
              （5）经测定铝土矿渣中氧化铝的质量分数为51%，现取100吨该矿渣样品，经工艺流程甲提取铝，最后能制得    吨单质铝？（忽略流程中铝元素的损耗）
              难度：中等
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            • 2． 市售一次电池品种很多，碱性锌锰电池在日常生活中用量很大．回收废旧锌锰电池并进行重新处理，可以获得MnO2及其他副产品，其工艺流程如下：

              已知：“锰粉”的主要成分有MnO2、Zn（OH）2、MnOOH、碳粉，还含有少量铁盐和亚铁盐．常温下，生成氢氧化物沉淀的pH如表：
              物质Fe（OH）3Fe（OH）2Zn（OH）2Mn（OH）2/Mn（OH）3
              开始沉淀pH2.77.65.78.3
              完全沉淀pH
              （c≤1.0×10-5mol/L）              		3.79.68.08.8
              （1）加入NaOH溶液调节pH=8.0，目的是    ；计算常温下Zn（OH）2的溶度积常数Ksp[Zn（OH）2]=    ．
              （2）滤液1中加入H2O2的作用是    
              （3）写出滤液2中的Mn2+变成MnO2的离子方程式    ．
              （4）写出滤渣B与稀硫酸在pH=5时反应的化学方程式    ．
              （5）工艺中还可以将滤液4进行    、    、    、洗涤得到含结晶水的硫酸盐晶体．
              （6）MnO2常用来制取KMnO4．在一定条件下将MnO2氧化为K2MnO4，然后用铁作阴极、铂作阳极电解K2MnO4溶液得到KMnO4．电解K2MnO4溶液阳极电极反应式为    ．
              难度：中等
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            • 3． 铝灰的回收利用方法很多，现用含有Al2O3、SiO2和少量FeO•xFe2O3的铝灰制备Al2（SO4）3•18H2O，工艺流程如图：

              请回答下列问题：
              （1）加入过量稀H2SO4溶解Al2O3的离子方程式是    ．
              （2）流程中加入的KMnO4也可用H2O2代替，若用H2O2发生反应的化学方程式为    ．
              （3）已知：浓度均为0.1mol/L的金属阳离子，生成氢氧化物沉淀的pH如表：
              Al（OH）3Fe（OH）2Fe（OH）3
              开始沉淀时3.46.31.5
              完全沉淀时4.78.32.8
              步骤③的目的是    ；若在该浓度下除去铁的化合物，调节pH的最大范围是    ．
              （4）已知Ksp[Fe（OH）3]=c（Fe3+）•c3（OH-）=4.0×10-38，常温下，当pH=2时，Fe3+开始沉淀的浓度为    ．
              （5）操作④发生反应的离子方程式为    ．
              （6）操作⑤“一系列操作”，下列仪器中用不到的是    （填序号）．
              A．蒸发皿     B．坩埚      C．玻璃棒     D．酒精灯   E．漏斗．
              难度：中等
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            • 4． 镍电池广泛应用于混合动力汽车系统，电极材料由NiO2、Fe和碳粉涂在铝箔上制成．放电过程中产生Ni（OH）2和Fe（OH）2，Fe（OH）2最终氧化、脱水生成氧化铁．由于电池使用后电极材料对环境有危害，某学习小组对该电池电极材料进行回收研究．
              已知：①NiCl2易溶于水，Fe3+不能氧化Ni2+．
              ②某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及开始沉淀和完全沉淀时的理论pH如表所示：
              M（OH）nKsppH
              开始沉淀沉淀完全
              Al（OH）32.0×10-324.1-
              Fe（OH）33.5×10-382.23.5
              Fe（OH）21.0×10-157.59.5
              Ni（OH）26.5×10-186.48.4
              回答下列问题：
              （1）该电池的正极反应式为    ；
              （2）维持电流强度为1.0A，消耗0.02gFe，理论电池工作    min．（写出计算式，已知F=96500C/mol．）
              （3）对该电池电极材料进行回收方案设计：

              ①方案中加入适量双氧水的目的是    ；在滤液I中慢慢加入NiO固体，则依次析出沉淀    和沉淀    （填化学式）．设计将析出的沉淀混合物中的两种物质分离开来的实验方案：    ．
              ②滤液Ⅲ中溶质的主要成分是    （填化学式）；气体I为    ，判断依据是    ．
              难度：中等
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            • 5． 铁炭混合物（铁屑和活性炭的混合物）、纳米铁粉均可用于处理水中污染物．

              （1）铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池．将含有Cr2O72-的酸性废水通过铁炭混合物，在微电池正极上Cr2O72-转化为Cr3+，其电极反应式为    ．
              （2）在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中Cu2+和Pb2+的去除率，结果如图1所示．
              ①当铁炭混合物中铁的质量分数为0时，也能去除水中少量的Cu2+和Pb2+，其原因是    ．
              ②当铁炭混合物中铁的质量分数大于50%时，随着铁的质量分数的增加，Cu2+和Pb2+的去除率不升反降，其主要原因是    ．
              （3）纳米铁粉可用于处理地下水中的污染物．
              ①一定条件下，向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液，溶液中BH4-（B元素的化合价为+3）与Fe2+反应生成纳米铁粉、H2和B（OH）4-，其离子方程式为    ．
              ②纳米铁粉与水中NO3-反应的离子方程式为
              4Fe+NO3-+10H+═4Fe2++NH4++3H2O
              研究发现，若pH偏低将会导致NO3-的去除率下降，其原因是    ．
              ③相同条件下，纳米铁粉去除不同水样中NO3-的速率有较大差异（见图2），产生该差异的可能原因是    ．
              难度：中等
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            • 6． 过氧化尿素是一种新型漂泊、消毒剂，广泛应用与农业、医药、日用化工等领域．用低浓度的双氧水和饱和尿素溶液在一定条件下可以合成过氧化尿素．反应的方程式为：CO（NH2）2+H2O2
               30℃ 
              .
               
              CO（NH2）2•H2O2．过氧化尿素的部分性质如下：
              分子式外观热分解温度熔点溶解性
              CO（NH2）2•H2O2白色晶体45℃75～85℃易溶于水、有机溶剂
              合成过氧化尿素的流程如图1及反应装置图如图2：
              请回答下列问题：
              （1）仪器X的名称是    ；冷凝管中冷却水从    （填“a”或“b”）口出来；
              （2）该反应的温度控制30℃而不能过高的原因是    ．
              （3）搅拌器是否可用铁质材料    （填“是”或“否”），原因是    ；
              （4）步骤①宜采用的操作是    ．
              A．加热蒸发 B．常压蒸发  C．减压蒸发
              （5）若实验室制得少量该晶体，过滤后需要用冷水洗涤，具体的洗涤操作是    ．
              （6）准确称取1.000g产品于250mL锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，再加2mL6mol•L-1H2SO4，用0.2000mol•L-1KMnO4标准溶液滴定至终点时消耗18.00mL（尿素与KMnO4溶液不反应），则产品中CO（NH2）2•H2O2的质量分数为    ；若滴定后俯视读数，则测得的过氧化尿素含量    （填“偏高”、“偏低”或“不变”）．
              难度：中等
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            • 7． 一氧化钴（CoO）是一种重要的工业催化剂，某学习小组欲从含钴废料中（含Co2O3、CoO 和少量Fe、Al）回收一氧化钴，设计工艺流程如下：已知：Co2O3的氧化性＞Cl2的氧化性下列说法不正确的是（　　）
              A．第Ⅰ步反应后得到的滤液主要是含铝溶液
              B．第Ⅱ步中盐酸表现出酸性、还原性，且必须过量
              C．第Ⅲ步中Na2CO3主要作用是使Fe3+沉淀，滤渣主要为Fe（OH）3
              D．第Ⅳ步操作为过滤，第Ⅴ步煅烧后，也可以在一氧化碳气体氛围中冷却
              难度：中等
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            • 8． 雾霾含有大量的污染物SO2、NO．工业上变废为宝利用工业尾气获得NH4NO3产品的流程图如下：（Ce为铈元素）

              （1）上述流程中循环使用的物质有    ．
              （2）上述合成路线中用到15%～20%的乙醇胺（HOCH2CH2NH2），其水溶液具有弱碱性，显碱性的原因：HOCH2CH2NH2+H2O⇌HOCH2CH2NH3++OH-，写出乙醇胺吸收CO2的化学方程式    ．
              （3）写出吸收池Ⅲ中酸性条件下NO转化为NO2-（或NO转化为NO3-）的离子方程式：    （任选其一）．
              （4）向吸收池Ⅳ得到的HSO3-溶液中滴加少量CaCl2溶液，出现浑浊，pH降低，用平衡移动原理解释溶液pH降低的原因：    ．
              （5）从氧化池Ⅵ中得到粗产品NH4NO3的实验操作是    、    、过滤、洗涤等．上述流程中每一步均恰好完全反应，若制得NH4NO3质量为0.8kg，电解池V制得2mol/L的S2O32-溶液2L，则氧化池Ⅵ中消耗的O2在标准状况下的体积为    L．
              难度：中等
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            • 9． 由水钴矿[主要成分为Co2O3、Co（OH）3，还含有少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]制取CoCl2•6H2O的工艺流程如下：

              已知：①浸出液中含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等．
              ②流程中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）3Fe（OH）2Co（OH）2Al（OH）3Mn（OH）2
              开始沉淀2.77.67.64.07.7
              完全沉淀3.79.69.25.29.8
              ③CoCl2•6H2O熔点为86℃，加热至110-120℃时，失去结晶水生成CoCl2．
              回答下列问题：
              （1）浸出过程中Co2O3发生反应的化学方程式为    
              （2）NaClO3在浸出液中发生反应的离子方程式为    
              （3）“加Na2CO3调pH至5.2”，过滤所得滤渣的主要成分为    （填化学式）．
              （4）萃取剂对金属离子的萃取与溶液pH的关系如图2所示，向“滤液”中加入萃取剂的目的是    ，其使用的最佳pH范围是    （填选项字母）
              A.2.0-2.5   B.3.0-3.5C.4.0-4.5   D.5.0-5.5
              （5）制得的CoCl2•6H2O在烘干时需减压烘干的原因是    ．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（写两条）：①    ，②    ．
              难度：中等
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            • 10． 高锰酸钾是中学化学常用的强氧化剂，实验室中可通过以下反应制得：
              MnO2熔融氧化：3MnO2+KClO3+6KOH
               熔化 
              .
               
              3K2MnO4+KCl+3H2O
              K2MnO4歧化：3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
              相关物质的溶解度数据见下表：
              20℃K2CO3KHCO3K2SO4KMnO4
              s（g/100g水）11133.711.16.34
              实验流程如下：

              已知K2MnO4溶液显绿色，KMnO4溶液紫红色．请回答下列问题：
              （1）步骤①应在    中熔化，并用铁棒用力搅拌，以防结块．
              A．烧杯          B．蒸发皿          C．瓷坩埚        D．铁坩埚
              （2）综合相关物质的化学性质及溶解度，步骤③中可以替代CO2的试剂是    ．
              A．二氧化硫      B．醋酸          C．盐酸        D．硫酸
              （3）下列监控K2MnO4歧化完全的方法或操作可行的是    ．
              A．通过观察溶液颜色变化，若溶液颜色由绿色完全变成紫红色，表明反应已歧化完全
              B．取上层清液少许于试管中，继续通入CO2，若无沉淀产生，表明反应已歧化完全
              C．pH试纸测定溶液的pH值，对照标准比色卡，若pH为10～11，表明反应已歧化完全
              （4）当溶液pH值达10～11时，停止通CO2；若CO2过多，造成的后果是    ．
              （5）烘干时，温度控制在80℃为宜，温度不宜过高的理由是    ．
              （6）通过用草酸滴定酸化后的KMnO4溶液的方法可测定KMnO4粗品的纯度（质量分数）．
              ①滴定过程溶液中发生的离子反应为    ．
              ②称量w g KMnO4粗产品配制成100ml待测溶液，配制过程中除玻璃棒和烧杯外还需要用到的玻璃仪器有    、    ．
              ③量取KMnO4待测液10.00ml，若该滴定管用蒸馏水洗净后未润洗，则测定结果将    ．
              ④滴定终点溶液的颜色变化是    ．
              ⑤经测定每滴定10.00ml待测液平均消耗c mol/L草酸标准液Vml，样品纯度的表达式为    （高锰酸钾摩尔质量用M表示）．
              难度：中等
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