硫酸锰在农业上是重要的微量元素肥料，也是植物合成叶绿素的催化剂。一种以高硫锰矿(主要成分为含锰化合物及
，还有含Mg化合物等杂质)与氧化锰矿(主要成分为
等锰的氧化物)为原料制备硫酸锰的工艺流程如图：
已知：①金属离子在水溶液中沉淀的
范围如下表所示(25℃)：
②离子浓度≤10-5mol/L时，离子沉淀完全。
(1)混合焙烧时一般需要将原料粉碎，这样做的主要目的是___________ 。
(2)混合焙烧过程会产生
气体，用
溶液吸收可能生成
或
，请用离子方程式解释溶液显碱性的原因___________ ，溶液显酸性，则在溶液中，下列两种微粒浓度大小关系是
___________ 
。(填“>”“=”或“<”)。
(3)溶液和溶液中，各微柆浓度存在完全相同的等量关系式是___________ 。
(4)25℃时，
的电离常数
，则该温度下水解反应的平衡常数
___________ 。
(5)①若试剂a一般用，完成并配平氧化步骤发生反应的离子方程式：________
___________
___________
___________=___________
___________
②若没有“氧化”这一步，可能会造成的影响是___________ 。
(6)中和除杂时，加
调节在___________ 范围，请从平衡移动的角度解释调节溶液的能达到去除
的目的___________ 。
(7)氟化除杂时，若使溶液中的
和
沉淀完全，需维持
不低于___________ 。(已知：
)
(8)“碳化结晶”时，加入碳酸氢铵，产生
沉淀。已知常温下部分弱电解质的电离平衡常数如下表，则碳酸氢铵的电离方程式为：___________ ，根据下述表格，得出碳酸氢铵溶液呈___________ 性(填“酸”、“碱”或“中”)
(9)碳酸氢铵溶液中下列微粒浓度关系合理的是___________。
(10)流程中“系列操作”应该为___________ 、___________ 、过滤、洗涤、干燥。
，还有含Mg化合物等杂质)与氧化锰矿(主要成分为等锰的氧化物)为原料制备硫酸锰的工艺流程如图：已知：①金属离子在水溶液中沉淀的
范围如下表所示(25℃)：| 物质 |  |  |  |  |
| 开始沉淀的 | 1.9 | 7.6 | 7.3 | 10.4 |
| 完全沉淀的 | 3.2 | 9.6 | 9.3 | 12.4 |
(1)混合焙烧时一般需要将原料粉碎，这样做的主要目的是
(2)混合焙烧过程会产生
气体，用溶液吸收可能生成或，请用离子方程式解释溶液显碱性的原因溶液显酸性，则在溶液中，下列两种微粒浓度大小关系是。(填“>”“=”或“<”)。(3)
溶液和溶液中，各微柆浓度存在完全相同的等量关系式是(4)25℃时，
的电离常数，则该温度下水解反应的平衡常数(5)①若试剂a一般用
，完成并配平氧化步骤发生反应的离子方程式：___________
______________________=______________________②若没有“氧化”这一步，可能会造成的影响是
(6)中和除杂时，加
调节在能达到去除的目的(7)氟化除杂时，若使溶液中的
和沉淀完全，需维持不低于)(8)“碳化结晶”时，加入碳酸氢铵，产生
沉淀。已知常温下部分弱电解质的电离平衡常数如下表，则碳酸氢铵的电离方程式为：| 化学式 |  |  | |
| 电离常数 |  |  |  |
(9)碳酸氢铵溶液中下列微粒浓度关系合理的是___________。
A． |
B． |
C． |
D． |
(10)流程中“系列操作”应该为
更新时间：2024-01-19 08:23:52
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解答题-原理综合题
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(0.4)
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解题方法
【推荐1】Ⅰ．工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，目前已有三位科学家因其获得诺贝尔奖，反应为N2 (g)+3H2(g)
2NH3(g) △H =−92.4kJ·mol−1， △S=−200J·mol−1·K−1。请回答下列问题：
(1)常温下，合成氨反应________ (填“能”或“不能”)自发进行，其平衡常数表达式K=_______ 。
(2)______ 温(填“高”或“低”)有利于提高反应速率，______ 温(填“高”或“低”)有利于提高平衡转化率，综合考虑催化剂活性等因素，工业常采用400~500℃。
(3)针对反应速率与平衡产率的矛盾，我国科学家提出了解决方案：双温—双控—双催化剂。使用Fe-TiO2∙xHy双催化剂，通过光辐射产生温差(如体系温度为495℃时，Fe的温度为 547℃，而TiO2∙xHy的温度为415℃)。
该方案的优势：___________ 。
Ⅱ．合成氨工艺可以进一步优化，实现尿素的合成，简易流程图如下：
(4)步骤Ⅱ中制氢气原理如下：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ，CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，恒容容器中，对于以上反应，能加快反应速率的是___________。
(5)已知
，若合成尿素的流程中转化率为 80%时，100吨甲烷为原料能够合成___________ 吨尿素。
Ⅲ．盐酸肼(N2H6Cl2)是一种重要的化工原料，属于离子化合物，易溶于水，溶液呈酸性，水解原理与 NH4Cl类似。
(6)写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式___________ 。
(7)盐酸肼水溶液中离子浓度的排列顺序正确的是___________。
2NH3(g) △H =−92.4kJ·mol−1， △S=−200J·mol−1·K−1。请回答下列问题：(1)常温下，合成氨反应
(2)
(3)针对反应速率与平衡产率的矛盾，我国科学家提出了解决方案：双温—双控—双催化剂。使用Fe-TiO2∙xHy双催化剂，通过光辐射产生温差(如体系温度为495℃时，Fe的温度为 547℃，而TiO2∙xHy的温度为415℃)。
该方案的优势：
Ⅱ．合成氨工艺可以进一步优化，实现尿素的合成，简易流程图如下：
(4)步骤Ⅱ中制氢气原理如下：CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) ，CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，恒容容器中，对于以上反应，能加快反应速率的是___________。| A．升高温度 | B．充入 He | C．加入催化剂 | D．降低压强 |
(5)已知
，若合成尿素的流程中转化率为 80%时，100吨甲烷为原料能够合成Ⅲ．盐酸肼(N2H6Cl2)是一种重要的化工原料，属于离子化合物，易溶于水，溶液呈酸性，水解原理与 NH4Cl类似。
(6)写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式
(7)盐酸肼水溶液中离子浓度的排列顺序正确的是___________。
A． |
B． |
C． |
D． |
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(0.4)
【推荐2】近期发现，
是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。常温下，有关弱电解质的电离平衡常数如下表：
(1)以下事实中，能证明
是弱酸有___________ 。
a．常温下，
溶液
b．等物质的量浓度的溶液和
溶液与锌粉反应，观察反应初期冒出气泡的快慢，溶液中比溶液中慢
c．体积相同且pH相同的
溶液和溶液，用相同物质的量浓度的溶液中和，溶液消耗的溶液更多
(2)纯碱可用于清除厨房的油污，用离子方程式解释原因___________ ；在配制
溶液时，加入少许浓盐酸，其目的是：___________ ；如果不断加热溶液，蒸干其水分并灼烧固体，最后得到的物质是___________ 。
(3)将
溶液与
溶液等体积混合，测得室温下该混合溶液
，该溶液中的离子浓度由大到小排序为___________ 。
(4)常温下，向
溶液中通入或加入固体，测得
与溶液pH的关系如图所示(忽略体积的变化及挥发)。
①当
时，溶液中
___________ 
。
②当溶液
时，溶液中的
___________ 。
(5)①相同条件下，
下列溶液中，
由大到小的排列顺序是___________ (填序号)。
A．
B．
C．
D．
E．
②下列离子方程式正确的是___________ 。
A．
溶液中通入少量
：
B．
溶液中通入少量：
C．
溶液中滴加少量氯水：
D．
溶液中通入过量：
是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。常温下，有关弱电解质的电离平衡常数如下表：| 弱酸 | | |  | |  |
| 电离平衡常数(25℃) |   |  |  |   |   |
(1)以下事实中，能证明
是弱酸有a．常温下，
溶液b．等物质的量浓度的
溶液和溶液与锌粉反应，观察反应初期冒出气泡的快慢，溶液中比溶液中慢c．体积相同且pH相同的
溶液和溶液，用相同物质的量浓度的溶液中和，溶液消耗的溶液更多(2)纯碱可用于清除厨房的油污，用离子方程式解释原因
溶液时，加入少许浓盐酸，其目的是：溶液，蒸干其水分并灼烧固体，最后得到的物质是(3)将
溶液与溶液等体积混合，测得室温下该混合溶液，该溶液中的离子浓度由大到小排序为(4)常温下，向
溶液中通入或加入固体，测得与溶液pH的关系如图所示(忽略体积的变化及挥发)。①当
时，溶液中。②当溶液
时，溶液中的。(5)①相同条件下，
下列溶液中，由大到小的排列顺序是A．
B． C． D． E．②下列离子方程式正确的是
A．
溶液中通入少量：B．
溶液中通入少量：C．
溶液中滴加少量氯水：D．
溶液中通入过量：
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(0.4)
解题方法
【推荐3】常温下，用0.02mol•L-1MOH溶液滴定100mL0.01mol•L-1HA溶液，右图为加入MOH溶液的体积与混合溶液的pH变化情况（溶液体积变化勿略不计）。
回答下列问题：
（1）由图中信息可知HA为_____ 酸（填“强”或“弱”），滴定所用的最适宜指示剂为______ ，滴定时眼睛注视__________________ 。
（2）常温下一定浓度的MA稀溶液的pH=a，则a_____ 7（填“大于”、“小于”或“等于”）此时，溶液中水电离出的c(OH-)=__________ 。
（3）请写出K点所对应的溶液中离子浓度的由大到小的关系：_______________ 。
（4）K点所对应的溶液中，c(M+)+c(MOH)______ 2c(A-)。（填“大于”“小于”“等于”）
（5）室温下MOH溶液加水稀释过程中，下列数值变小的是_______________ （填序号）
①C(H+) ② C(H+)/ C(OH-) ③ C(OH-) ④ C(OH-)/ C(M+)
回答下列问题：
（1）由图中信息可知HA为
（2）常温下一定浓度的MA稀溶液的pH=a，则a
（3）请写出K点所对应的溶液中离子浓度的由大到小的关系：
（4）K点所对应的溶液中，c(M+)+c(MOH)
（5）室温下MOH溶液加水稀释过程中，下列数值变小的是
①C(H+) ② C(H+)/ C(OH-) ③ C(OH-) ④ C(OH-)/ C(M+)
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(0.4)
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【推荐1】海水中含有80多种元素，是重要的物质资源宝库，同时海水具有强大的自然调节能力，为解决环境污染问题提供了广阔的空间。
(1)25℃，不同pH条件下，水溶液中碳元素的存在形态如图所示。
①下列说法正确的是_________ (填字母)。
a．A点，溶液中H2CO3和HCO
浓度相同
b．pH=8时，溶液中含碳元素的微粒主要是HCO
c．当c(HCO)=c(CO
)时，c(H+)>c(OH﹣)
②上述中性水溶液中，阴离子浓度由大到小的关系是___________ ；pH=6时，由水电离出的c(H+)=___________ 。
(2)海水pH稳定在7.9～8.4之间，可用于烟道气中CO2和SO2的吸收剂。
①海水呈弱碱性是因为主要含有___________ 、___________ 、OH﹣(填微粒符号)。
②已知：25℃时，H2CO3电离平衡常数
、
；H2SO3电离平衡常数
、
。海水中含有的HCO可用于吸收SO2，该过程的离子方程式是___________ ，吸收后溶液呈弱酸性的原因是___________ 。
(3)洗涤烟气后的海水呈酸性，需处理后再排放。通入O2可将酸性海水中的硫(Ⅳ)(主要以HSO形式存在)氧化，该反应的离子方程式是___________ 。
(1)25℃，不同pH条件下，水溶液中碳元素的存在形态如图所示。
①下列说法正确的是
a．A点，溶液中H2CO3和HCO
浓度相同b．pH=8时，溶液中含碳元素的微粒主要是HCO
c．当c(HCO
)=c(CO)时，c(H+)>c(OH﹣)②上述中性水溶液中，阴离子浓度由大到小的关系是
(2)海水pH稳定在7.9～8.4之间，可用于烟道气中CO2和SO2的吸收剂。
①海水呈弱碱性是因为主要含有
②已知：25℃时，H2CO3电离平衡常数
、；H2SO3电离平衡常数、。海水中含有的HCO可用于吸收SO2，该过程的离子方程式是(3)洗涤烟气后的海水呈酸性，需处理后再排放。通入O2可将酸性海水中的硫(Ⅳ)(主要以HSO
形式存在)氧化，该反应的离子方程式是
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【推荐2】在含有弱电解质的溶液中，往往有多个化学平衡共存。
（1）一定温度下，向 1L 0.1mol·L－1 CH3COOH 溶液中加入 0.1molCH3COONa 固体，则溶液中
_____ （填“增大”、“不变”或“减小”）；写出该溶液中的电荷守恒关系_____ 。
（2）土壤的 pH 一般在 4~9 之间。土壤中 Na2CO3 含量较高时，pH 可达 10.5，试用离子方程式解释土壤呈碱性的原因：_____ 。加入石膏（CaSO4·2H2O）可以使土壤碱性降低，有关反应的化学方程式为_____ 。
（3）水垢的主要成分 CaCO3可以用过量食醋溶解，请结合化学用语，从沉淀溶解平衡的角度进行解释______________ 。
（4）常温下在 20mL0.1mol·L－1Na2CO3溶液中逐滴加入 0.1mol·L－1HCl 溶液 40mL，溶液中含碳元素的各种微粒（CO2因逸出未画出）物质的量分数（纵轴）随溶液 pH 变化的部分情况如图所示。回答下列问题：
①在同一溶液中 H2CO3和CO
____________________ （填“能”或“不能”）大量共存。
②当 pH＝7 时，溶液中含碳元素的最主要微粒为_____ ，溶液中各种离子的物质的量浓度的大小关系为_________ 。
③已知在 25℃时，CO 水解反应的平衡常数
=2.0×10－4，当溶液中c(HCO
):c(CO)＝2:1 时，溶液的 pH＝_____ 。
（1）一定温度下，向 1L 0.1mol·L－1 CH3COOH 溶液中加入 0.1molCH3COONa 固体，则溶液中
（2）土壤的 pH 一般在 4~9 之间。土壤中 Na2CO3 含量较高时，pH 可达 10.5，试用离子方程式解释土壤呈碱性的原因：
（3）水垢的主要成分 CaCO3可以用过量食醋溶解，请结合化学用语，从沉淀溶解平衡的角度进行解释
（4）常温下在 20mL0.1mol·L－1Na2CO3溶液中逐滴加入 0.1mol·L－1HCl 溶液 40mL，溶液中含碳元素的各种微粒（CO2因逸出未画出）物质的量分数（纵轴）随溶液 pH 变化的部分情况如图所示。回答下列问题：
①在同一溶液中 H2CO3和CO
②当 pH＝7 时，溶液中含碳元素的最主要微粒为
③已知在 25℃时，CO
水解反应的平衡常数=2.0×10－4，当溶液中c(HCO):c(CO)＝2:1 时，溶液的 pH＝
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【推荐3】I．已知：乙二酸俗称草酸(结构简式为HOOC—COOH，可简写为H2C2O4)。25℃时，草酸的电离平衡常数为K1=5.0×10−2，K2=5.4×10−5；碳酸(H2CO3)的电离平衡常数为K1=4.5×10−7，K2=4.7×10−11.草酸钙的Ksp=4.0×10−8，碳酸钙的Ksp=2.5×10−9.回答下列问题：
(1)相同条件下等物质的量浓度的Na2C2O4溶液的pH比Na2CO3溶液的pH___________ (填“大”、“小”或“相等”)
(2)常温下将20mL 0.4mol/L的KOH溶液与20mL 0.2mol/L的草酸溶液混合，则混合后溶液中阴离子浓度的大小顺序为___________ 。
(3)25℃时向20mL碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入8.0×10−4mol/L的草酸钾溶液20mL，能否产生沉淀___________ (填“能”或“不能”)。
Ⅱ． 目前高铁酸钠(Na2FeO4)被广泛应用于水的处理，具有高效、无毒的优点。某地海水样品经Na2FeO4处理后，所含离子及其浓度见下表(H+和OH-浓度小，未列出)：
常温下，取一定量经Na2FeO4处理过的海水为原料制备精制食盐水和MgCl2·7H2O，过程如下：
注：离子的浓度小于1.0×10−5mol·L−1，可认为该离子不存在；Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10−38，Ksp[Mg(OH)2]=5.0×10−12；操作过程中溶液体积的变化忽略不计。
(4)根据表中列出的离子浓度计算a=___________ ；沉淀A是___________ (填化学式)。
(5)在调节溶液pH时，理论上应调节的pH范围是___________ ；加入的过量试剂X为___________ (填化学式)。
(6)加入过量HCl的作用为___________ 。
(1)相同条件下等物质的量浓度的Na2C2O4溶液的pH比Na2CO3溶液的pH
(2)常温下将20mL 0.4mol/L的KOH溶液与20mL 0.2mol/L的草酸溶液混合，则混合后溶液中阴离子浓度的大小顺序为
(3)25℃时向20mL碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入8.0×10−4mol/L的草酸钾溶液20mL，能否产生沉淀
Ⅱ． 目前高铁酸钠(Na2FeO4)被广泛应用于水的处理，具有高效、无毒的优点。某地海水样品经Na2FeO4处理后，所含离子及其浓度见下表(H+和OH-浓度小，未列出)：
| 离子 | SO | Mg2+ | Fe3+ | Na+ | Cl− |
| 浓度/(mol·L-1) | a | 0.05 | 0.10 | 0.50 | 0.56 |
注：离子的浓度小于1.0×10−5mol·L−1，可认为该离子不存在；Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10−38，Ksp[Mg(OH)2]=5.0×10−12；操作过程中溶液体积的变化忽略不计。
(4)根据表中列出的离子浓度计算a=
(5)在调节溶液pH时，理论上应调节的pH范围是
(6)加入过量HCl的作用为
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(0.4)
【推荐1】金属镍与铁，钴相似，在常温下对水和空气都较稳定，能抗碱性腐蚀。常温下，镍即可与一氧化碳反应，形成剧毒的四羰基镍(Ni(CO)4)，加热后它又会分解成金属镍和—氧化碳。工业上用含废镍废料(含有铝、铁和有机物)为原料制备兰尼镍的工艺流程如图所示：
已知：25℃时Ni(OH)2的Ksp=5．4×10-16；Al(OH)3的Ksp=3.0×10-34．
（1）若将NaOH固体进行高温熔融，可选择的坩埚为_________ 。
a.铁坩埚 b．氧化铝坩埚 c．石英坩埚 d．镍坩埚
（2）操作Ⅱ的名称为__________ ；实验室中在进行操作III时，仪器除酒精灯、坩埚、三脚架外还缺______________ 。
（3）加入NaClO溶液时发生反应的离子反应方程式______________________________ 。
（4）固体④经操作III得到NiO。合金中铝和镍的物质的量之比为2：3，则前后两份金属铝用量的最佳配比为________________ 。
（5）25℃时，若测得溶液⑤pH=9，该溶液中c(Ni2+)／c(A13+)=__________ 。
（6）将金属X与金属镍进行高温融合时，可否用CO做保护气，请说明原因_________________________________ 。
已知：25℃时Ni(OH)2的Ksp=5．4×10-16；Al(OH)3的Ksp=3.0×10-34．
（1）若将NaOH固体进行高温熔融，可选择的坩埚为
a.铁坩埚 b．氧化铝坩埚 c．石英坩埚 d．镍坩埚
（2）操作Ⅱ的名称为
（3）加入NaClO溶液时发生反应的离子反应方程式
（4）固体④经操作III得到NiO。合金中铝和镍的物质的量之比为2：3，则前后两份金属铝用量的最佳配比为
（5）25℃时，若测得溶液⑤pH=9，该溶液中c(Ni2+)／c(A13+)=
（6）将金属X与金属镍进行高温融合时，可否用CO做保护气，请说明原因
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【推荐2】某炼铜厂烟道灰的主要成分为锌、锰、铁、铜的单质及氧化物，一种回收利用烟道灰的工艺流程如图所示：
已知：①常温下，
，
；
②离子浓度小于等于
时认为沉淀完全；
。
回答下列问题：
(1)“碱浸”时，Zn被浸出转化为
，
中Zn元素的化合价为_______ 价。
(2)“沉锌”时防止碱性过强生成
，可采取的措施为_______ (任写一条)。
(3)滤液Ⅱ的主要溶质为_______ (填化学式，下同)，滤渣Ⅱ的主要成分为_______ 。
(4)“除铁”时先加入
溶液将
氧化为，发生反应的离子方程式为_______ ；然后再调节溶液的pH为b，若此时
，则b的取值范围为_______ 。
(5)“氧化沉锰”过程中，
经
氧化转化为，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______ ；写出的一种用途；_______ 。
已知：①常温下，
，；②离子浓度小于等于
时认为沉淀完全；。回答下列问题：
(1)“碱浸”时，Zn被浸出转化为
，中Zn元素的化合价为(2)“沉锌”时防止碱性过强生成
，可采取的措施为(3)滤液Ⅱ的主要溶质为
(4)“除铁”时先加入
溶液将氧化为，发生反应的离子方程式为，则b的取值范围为(5)“氧化沉锰”过程中，
经氧化转化为，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为的一种用途；
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【推荐3】废旧钴金属片中的钴有＋2价和＋3价，还含有锰、铁、钙、镁、铝等金属元素及碳粉等，回收钴的工艺流程如下：
（1）焙烧时为了使废旧钴金属片充分反应，可采取的措施是____________________ （任写一条）。
（2）该流程中浸钴时，钴的浸出率最高只能达到70％，后来改进方法，加入使用硫酸进行第一次浸取后，再加入Na2SO3溶液进行第二次浸取，从而使钴的浸出率达90％以上，写出第二次浸出钴时溶液中发生反应的离子方程式：____________________ 。
（3）净化溶液的操作中含有多个步骤，先除铁后除锰。
①除铁：常温下，调节溶液pH为1．5～2．0后，加H2O2，反应一段时间，加8％Na2CO3溶液，将溶液的pH调至4．0～5．0。已知Fe（OH）3的溶度积常数为4×10－38，则当溶液的pH调至4．0时，溶液中的c（Fe3＋）＝__________ mol·L－1。
②除锰：加入NaClO溶液。写出该离子方程式：____________________ 。
③减钙镁：加入NH4F溶液，沉淀大部分的钙、镁的离子。
试解释为何草酸铵溶液沉钴前要减钙镁：______________________________ 。
（4）滤液2的主要成分为____________________ （以化学式表示）。
（5）得到的草酸钴沉淀须洗涤干燥。写出检验沉淀已被洗净的操作与现象__________ 。
（1）焙烧时为了使废旧钴金属片充分反应，可采取的措施是
（2）该流程中浸钴时，钴的浸出率最高只能达到70％，后来改进方法，加入使用硫酸进行第一次浸取后，再加入Na2SO3溶液进行第二次浸取，从而使钴的浸出率达90％以上，写出第二次浸出钴时溶液中发生反应的离子方程式：
（3）净化溶液的操作中含有多个步骤，先除铁后除锰。
①除铁：常温下，调节溶液pH为1．5～2．0后，加H2O2，反应一段时间，加8％Na2CO3溶液，将溶液的pH调至4．0～5．0。已知Fe（OH）3的溶度积常数为4×10－38，则当溶液的pH调至4．0时，溶液中的c（Fe3＋）＝
②除锰：加入NaClO溶液。写出该离子方程式：
③减钙镁：加入NH4F溶液，沉淀大部分的钙、镁的离子。
| 物质 | MgF2 | CaF2 | CoF2 | MgC2O4 | CaC2O4 | CoC2O4 |
| 溶度积 | 4×10-9 | 5.3×10-9 | 4×10-3 | 5×10-6 | 6.4×10-9 | 1.7×10-7 |
试解释为何草酸铵溶液沉钴前要减钙镁：
（4）滤液2的主要成分为
（5）得到的草酸钴沉淀须洗涤干燥。写出检验沉淀已被洗净的操作与现象
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解答题-工业流程题
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(0.4)
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【推荐1】
(钉)被广泛用于制笔。某小组以某含废料[主要成分是
，含
(其中为+6价)、
、
、
和
等]为原料制备的流程如图所示：
已知：常温下，
，
；离子浓度小于或等于
时认为该离子已被完全除去。
回答下列问题：
(1)滤渣主要成分是___________ (填化学式)。
(2)“酸浸”中转化成
的离子方程式为___________ 。
(3)“除杂1”中氯元素被还原成最低价态，若只氧化，生成
理论上需要___________ 
。
(4)“除杂1”之后，若滤液中
，则“除杂2”中先生成的沉淀是___________ (填化学式)。“除杂2”的滤液中
，则和是否除尽？___________ (填“是”或“否”)。
(5)“除杂2”宜选择的容器有___________(填标号)。
(6)该小组设计方案2优化方案1，从安全角度分析，方案2优于方案1，其理由是___________ 。
(7)
晶胞如图所示，晶胞中，钙离子将晶胞切割成8个小空隙，
可以看成是填充在割切的空隙中，则填充在构成的___________ (填“正八面体形”“正方形”或“正四面体形”)空隙中，其填充率为___________ 。
(钉)被广泛用于制笔。某小组以某含废料[主要成分是，含(其中为+6价)、、、和等]为原料制备的流程如图所示：已知：常温下，
，；离子浓度小于或等于时认为该离子已被完全除去。回答下列问题：
(1)滤渣主要成分是
(2)“酸浸”中
转化成的离子方程式为(3)“除杂1”中氯元素被还原成最低价态，若只氧化
，生成理论上需要。(4)“除杂1”之后，若滤液中
，则“除杂2”中先生成的沉淀是，则和是否除尽？(5)“除杂2”宜选择的容器有___________(填标号)。
| A．陶瓷 | B．铁质 | C．石英 | D．氧化铝 |
(6)该小组设计方案2优化方案1，从安全角度分析，方案2优于方案1，其理由是
(7)
晶胞如图所示，晶胞中，钙离子将晶胞切割成8个小空隙，可以看成是填充在割切的空隙中，则填充在构成的
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
【推荐2】CoCO3主要用作选矿剂、伪装涂料的颜料等。用钴矿石(含Co2O3·CoO及少量Fe2O3、Al2O3、MnO2等)生产CoCO3的流程如下：
下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(“沉淀完全”是指溶液中离子浓度低于1.0×10-5 mol·L-1)
(1)写出“浸取”步骤Co2O3·CoO发生反应的离子方程式 ______________________ 。
(2)“浸取”步骤除Co2O3·CoO外，钴矿石中还能被Na2SO3还原的物质有______ (填化学式)。
(3)加NaClO3的目的是氧化Fe2＋，NaClO3的用量过多会造成的不良后果是_________ 。
(4)“沉钴”步骤向CoCl2溶液加入NH4HCO3溶液需要55～57 ℃条件下进行，温度控制在
55～57 ℃的原因为________________________________________________________ 。
(5)已知金属萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示。请补充完整由“氧化”后的溶液制备CoCO3的实验方案：向“氧化”后的溶液中加入_______________________ ，得较纯CoCl2溶液，加入NH4HCO3溶液沉钴得CoCO3。(实验中须使用试剂：Na2CO3溶液、金属萃取剂、盐酸)。
下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(“沉淀完全”是指溶液中离子浓度低于1.0×10-5 mol·L-1)
| Al3＋ | Fe3＋ | Fe2＋ | Mn2＋ | Co2＋ | |
| 开始沉淀的pH | 4.0 | 2.7 | 7.6 | 7.7 | 7.6 |
| 沉淀完全的pH | 5.2 | 3.7 | 9.6 | 9.8 | 9.2 |
(2)“浸取”步骤除Co2O3·CoO外，钴矿石中还能被Na2SO3还原的物质有
(3)加NaClO3的目的是氧化Fe2＋，NaClO3的用量过多会造成的不良后果是
(4)“沉钴”步骤向CoCl2溶液加入NH4HCO3溶液需要55～57 ℃条件下进行，温度控制在
55～57 ℃的原因为
(5)已知金属萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示。请补充完整由“氧化”后的溶液制备CoCO3的实验方案：向“氧化”后的溶液中加入
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】亚硝酰氯（NOCl，熔点：-64.5℃，沸点：-5.5℃）是一种黄色气体，遇水易反应，生成一种氯化物和两种常见的氮氧化物，其中一种呈红棕色。可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。
（1）甲组的同学拟制备原料气NO和Cl2，制备装置如图所示：为制备纯净干燥的气体，下表中缺少的药品是：_______ 、________ 。
（2）乙组同学利用甲组制得NO和Cl2制备NOCl，装置如图所示：
①装置连接顺序为a→________ （按气流自左向右方向，用小写字母表示）。
②为了使气体充分反应，从A处进入的气体是________ （填Cl2或NO）。实验中先通入Cl2，待装置Ⅴ中充满黄绿色气体时，再将NO缓缓通入，此操作的目的是________ （回答一条即可）。
③装置Ⅴ生成NOCl的化学方程式是________ 。
④装置Ⅵ的作用为________ ，若无该装置，Ⅷ中NOCl可能发生反应的化学方程式为________ 。
（3）丁组同学用以下方法测定亚硝酰氯（NOCl）纯度：取Ⅷ中所得液体m克溶于水，配制成250mL溶液，取出25.00mL，以K2CrO4溶液为指示剂，用cmol/LAgNO3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为bmL.亚硝酰氯（NOCl）的质量分数为________ （用代数式表示即可）。
（1）甲组的同学拟制备原料气NO和Cl2，制备装置如图所示：为制备纯净干燥的气体，下表中缺少的药品是：
装置Ⅰ | 装置Ⅱ | ||
| 烧瓶中 | 反应漏斗中 | ||
| 制备纯净氯气 | 二氧化锰 | ①______ | 饱和食盐水 |
| 制备纯净一氧化氮 | 铜 | 稀硝酸 | ②______ |
①装置连接顺序为a→
②为了使气体充分反应，从A处进入的气体是
③装置Ⅴ生成NOCl的化学方程式是
④装置Ⅵ的作用为
（3）丁组同学用以下方法测定亚硝酰氯（NOCl）纯度：取Ⅷ中所得液体m克溶于水，配制成250mL溶液，取出25.00mL，以K2CrO4溶液为指示剂，用cmol/LAgNO3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为bmL.亚硝酰氯（NOCl）的质量分数为
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