1 . 某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液(含、、、、和)，实现镍、钴、镁元素的回收。

回答下列问题：
(1)写出基态价电子的轨道表示式___________。第三周期主族元素中，第一电离能比Mg元素高的有___________种。
(2)“氧化”时，混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸()，其中S元素的化合价为___________。
(3)已知：的电离方程式为、；“氧化”时，先通入足量混合气，溶液中的正二价铁元素Fe(Ⅱ)被氧化为，该反应的离子方程式为___________；再加入石灰乳，所得滤渣中主要成分是、___________(填化学式)。
(4)①将“钴镍渣”酸溶后，先加入NaClO溶液进行“钴镍分离”，写出“钴镍分离”反应生成沉淀的离子方程式：___________。
②(以表示)为一种有效的金属萃取剂，不溶于水。用萃取酸浸液中的镍：，已知萃取前溶液pH=3，，萃取完成后溶液pH=1，则镍的萃取率=___________[萃取率=]。
(5)一种钴镍氧化物的立方晶胞结构如图，晶胞结构中有两种八面体空隙，一种全部由O构成(用x表示)，另一种由O和Ni共同构成(用y表示)，则晶体中x和y的数目之比为___________；已知晶胞参数为a pm，晶胞密度为，据此推断阿伏加德罗常数___________(列出计算式)。

2 . 铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示：

  

已知：最高价铬酸根在酸性介质中以Cr₂O存在，在碱性介质中以CrO存在。
回答下列问题：
(1)“沉淀”步骤调pH到弱碱性，主要除去的杂质是___________。
(2)“除硅磷”步骤中，使硅、磷分别以MgSiO₃和MgNH₄PO₄的形式沉淀，该步需要控制溶液的pH≈9以达到最好的除杂效果，若pH<9时，会导致___________；pH>9时，会导致___________。
(3)“分离钒”步骤中，将溶液pH调到1.8左右得到V₂O₅沉淀，V₂O₅在pH<1时，溶解为VO或VO³⁺在碱性条件下，溶解为VO或VO，上述性质说明V₂O₅具有___________ (填标号)。
A．酸性          B．碱性         C．两性

3 . 利用硫酸渣(主要含，杂质为和等)生产铁基颜料铁黄的制备流程如图：

(1)滤渣I的主要成分是和_______(填化学式)。
(2)被还原的离子方程式为_______。
(3)“氧化”中，生成的离子方程式为_______。
(4)“氧化时，用浓溶液代替空气氧化浆液，虽然能缩短氧化时间，缺点可能是_______。
(5)“过滤II”所得铁黄在洗涤过程中，检验铁黄表面已洗涤干净的操作是_______。
(6)实验测得反应溶液的、温度对铁黄产率的影响如图1、图2所示。

①反应温度宜选择_______；
②氧化时应控制的合理范围是4.5左右，过小或过大均会导致铁黄产率较低，其可能原因是_______。
(7)欲从硫铁矿烧渣(主要成分为)出发制备绿矾(晶体)，请设计实验方案：_______。[相关金属离子生成氢氧化物沉淀的(开始沉淀的按金属离子浓度为计算如下表所示)，须使用的试剂：铁粉、稀硫酸和溶液]。

金属离子	开始沉淀的	沉淀完全的
	1.1	3.2
	3.0	5.0
	5.8	8.8

5 . 一种高硫锰矿的主要成分为，主要杂质为，还含有少量等，其中含量较大。研究人员设计了如下流程，制得了金属锰。

已知：①金属离子的与溶液pH的关系如下图所示：

②金属硫化物的溶度积常数如下表。

金属硫化物

回答下列问题。

(1)碱性溶液中，在催化剂存在下通空气氧化脱硫，硫化物中的硫元素被氧化为单质，铁元素变成氢氧化铁。写出该过程中硫化亚铁反应的化学方程式___________；
(2)根据矿物组成，脱硫时能被溶解的物质是___________；
(3)若未经脱硫直接酸浸，会产生的污染物是___________；
(4)酸浸时主要含锰组分发生反应的化学方程式为___________，酸浸时，加入的作用是___________(用离子方程式表示)；
(5)调溶液到5左右，滤渣2的主要成分是___________，加入适量的除去的主要离子是___________；
(6)除杂后的溶液通过电解制得金属锰，若生成金属锰，则阳极放出的气体在标准状况下的体积为___________L。

6 . 三氯化锑(SbCl₃)用于红外光谱分析以及显像管生产等。工业生产中，以辉锑矿(主要成分为Sb₂S₃，还含有As₂S₃、PbS、CuO和SiO₂等)为原料制备SbCl₃的工艺流程如图：

已知：①具有强氧化性，“浸出液”主要含盐酸和：，还含、、和等杂质；

②常温下，，；

③溶液中离子浓度小于或等于时，认为该离子沉淀完全。

回答下列问题：

(1)Cu位于元素周期表第______周期第______族；除将辉锑矿粉碎外，还能加快辉锑矿“酸浸”速率的措施有______(填两条)。
(2)“滤渣1”的主要成分有S和______(填化学式)；若在实验室模拟分离“滤渣1”和“浸出液”，需要使用到的玻璃仪器有______。
(3)“浸出液”中加入适量Sb的目的是______(填化学方程式)。
(4)当、共沉淀时，溶液中=______(保留两位有效数字)。
(5)“除砷”时，氧化产物为，则(可溶于水)与反应的离子方程式为______。
(6)已知：“电解”溶液时有生成。则上述流程中可循环利用的物质有______。

7 . 硫酸镍一般用于电镀、催化剂制备和医药制造等领域。电镀污泥中主要含有Cr₂O₃、CuO、NiO、Al₂O₃、Fe₂O₃和SiO₂等物质。一种从电镀污泥制备回收金属铜和制备硫酸镍晶体的工艺流程如图1，回答下列问题：

已知：①“焙烧”时Cr₂O₃和Al₂O₃分别转化为Na₂CrO₄、NaAlO₂
②Na₂CrO₄溶液中存在平衡：
(1)“焙烧”时，Cr₂O₃参与反应的化学方程式为___________。
(2)提高“酸洗”的速率的措施为___________、___________(写出两种措施)。
(3)“酸洗”后，滤渣1的化学式为___________。
(4)“滤液”主要成分是含有少量重金属阳离子的Na₂CrO₄溶液，除杂装置如图2所示

已知：图中离子交换柱原理为HR+M⁺MR+H⁺；2ROH+CrOR₂CrO₄+2OH^-
则液体X的溶质主要是___________(填化学式)，液体Y是___________(填名称)。
(5)为确定硫酸镍晶体中含有的结晶水，称取纯化后的硫酸镍晶体5.26g，加热至完全失去结晶水，固体减重2.16g，则该晶体的化学式为___________。

8 . 某科研小组制备了新型锂离子电池电极材料-ZnLi_x/Li₃N。科研小组以废旧锌锰电池的锌皮为原料合成该电极材料，简易流程如下：

已知：①锌皮的主要成分为Zn和ZnO，还含少量NH₄Cl、Fe、Mn₂O₃等。
②Mn₂O₃在酸性条件下转化成Mn²⁺和MnO₂；SOCl₂的沸点为78.8°C．
③已知几种金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH如表所示：

金属氢氧化物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Mn(OH)2	Zn(OH)2
开始沉淀的pH	2.2	7.5	8.0	6.5
完全沉淀的pH	3.5	9.5	10.8	8.5

回答下列问题：
(1)提高“酸浸”速率的措施有_____(答一条即可)，“调pH”的范围为_____。
(2)“沉锌”的离子方程式为_____。
(3)系列操作包括的操作步骤有_____、过滤、洗涤、干燥
(4)SOCl₂的作用是_____(用化学方程式表示)。
(5)已知部分信息如下：
①自发的电池反应实质是氧化还原反应，可以拆分为两个半反应，正极、负极的标准电极电势分别表示为φ⁰(+)和φ⁰(-)；标准电动势E⁰=φ⁰(+)-φ⁰(-)。例如，2Ag+Hg²⁺=2Ag⁺+Hg的E⁰=φ⁰(Hg²⁺/Hg)-φ⁰(Ag⁺/Ag)。
②E⁰>0，反应能自发进行，E⁰>0.2，反应趋向完全反应。
③在酸性介质中几种半反应的电极电势数据如下表所示：

物质	HClO/Cl-	Cl2/Cl-	O2/H2O	O3/O2	HNO3/NO	Fe3+/Fe2+	MnO2/Mn2+
φ0	1.482	1.358	1.229	2.076	0.983	0.771	1.224

如果氧化剂X选择硝酸，其后果是_____和会产生大气污染物。从下列物质中选择氧化剂X，杂质除去率最高的是_____(填标号)。
A．NaClO       B．Cl₂       C．O₂       D．O₃
工业生产中，氧化剂的实际用量和理论计算量之间的比值称为配氧率。“氧化除锰”中除杂率与配氧率的关系如图所示。试解释配氧率选择115%时除杂率最高的原因：_____。

9 . 某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液（含、、、、和），实现镍、钴、镁元素的回收。

回答下列问题：
(1)工业上用一定浓度的硫酸浸取已粉碎的镍钴矿并不断搅拌，提高浸取速率的方法为____________（答出一条即可）。
(2)“氧化”时，混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸（），其中元素的化合价为______。
(3)已知：的电离方程式为、
①“氧化”时，先通入足量混合气，溶液中的正二价铁元素被氧化为，该反应的离子方程式为______；再加入石灰乳，所得滤渣中主要成分是、______。
②通入混合气中的体积分数与氧化率随时间的变化关系如图所示，若混合气中不添加，相同时间内氧化率较低的原因是____________；的体积分数高于9.0%时，相同时间内氧化率开始降低的原因是____________。

(4)①将“钴镍渣”酸溶后，先加入溶液进行“钴镍分离”，写出“钴镍分离”反应生成
沉淀的离子方程式：______。
②若“镍钴分离”后溶液中，加入溶液“沉镍”后的滤液中，则沉镍率=______。[已知：，沉镍率=