2 . 氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料，研究氮化镓的团队获得第二届全国创新争先奖，某工厂利用铝土矿(成分为、、等)为原料制备GaN的流程如下图所示：

已知：镓与铝同主族，镓的熔点是29.8℃，沸点是2403℃；其氧化物和氢氧化物均为两性化合物，能与强酸、强碱溶液反应。
回答下列问题：
(1)滤渣1的成分是___________。
(2)为了提高“碱溶”效率应采用的措施是___________(回答两种措施)
(3)滤液2中通入过量的反应的离子方程式是___________。
(4)流程中利用镓与在1000℃反应生成固体半导体材料GaN，每生成1mol GaN时放出15.45kJ热量，写出该反应的热化学方程式___________。
(5)在密闭容器中，充入一定量的Ga与发生反应，并放出热量，测得反应平衡体系中的体积分数与压强P和温度T的关系曲线如图所示。

①分析温度、的大小关系：___________(填写“>”、“<”、“=”)，判断的依据是___________。
②分析A点和C点化学平衡常数的大小关系：Ka___________Kc。

3 . MnO₂是一种两性氧化物，用软锰矿(主要成分为MnO₂，含少量铁的氧化物)和BaS可制备高纯MnCO₃。
(1)基态锰原子的电子排布式为___________，其最高能层电子云轮廓图为___________形。
(2)保持BaS投料量不变，随MnO₂与BaS投料比增大，软锰矿还原率和氢氧化钡的产率的变化如图所示。当，Ba(OH)₂产率减小的原因是___________。

(3)充分反应后过滤，滤液经过___________可获得Ba(OH)₂·8H₂O晶体。
(4)反应后的滤渣中还含有S和未反应的MnO_2.以此滤渣为原料制备高纯度的MnCO₃的流程如图。

①酸溶还原时，MnO₂发生反应的离子方程式___________。
②MnSO₄溶液和NH₄HCO₃溶液混合后，反应生成MnCO_3.反应的离子方程式为___________。实际制取MnCO₃时，一般选择使用氨水—NH₄HCO₃混合溶液代替NH₄HCO₃溶液，这样改进的优点是___________。
③以上制备是在常温下进行，此时、。工业上，当某离子浓度小于1×10^-6mol·L^-1时，认为该离子已除净，氧化后所得溶液中，为使溶液中Fe³⁺除净，调节pH的范围应为___________。

4 . 电子工业中，可用FeCl₃-HCl溶液作为印刷电路铜板刻蚀液。某探究小组设计如下线路处理废液和资源回收：
 
已知： Fe³⁺在溶液中会发生水解，当溶液呈酸性时可以抑制其水解
(1)步骤①中，为加快反应速率，除搅拌外，还可以___________(任写一点)
(2)步骤②过滤中，用到的玻璃仪器，除烧杯外，还需要 ___________
(3)用FeCl₃—HCl溶液刻蚀铜板时反应的离子方程式为___________。
(4)FeCl₃蚀刻液中加入盐酸的目的是___________。
(5)步骤①中加入H₂O₂溶液的目的是(用离子方程式表示)___________。
(6)生成氢氧化物沉淀的pH如下表根据表中数据推测调节pH的范围是___________。

	Cu(OH)2	Fe(OH)2	Fe(OH)3
开始沉淀时	4.7	7.0	1.9
沉淀完全时	6.7	9.0	3.2

(7)上述流程路线中，除FeCl₃溶液外，还可用于循环利用的物质是___________。

5 . LiMn₂O₄作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿(MnCO₃，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制备LiMn₂O₄的流程如图：

已知：①Ksp[Fe(OH)₃]=2.8×10^-39，Ksp[Al(OH)₃]=1.0×10^-32，Ksp[Ni(OH)₂]=5.5×10^-16。
②已知亚铁离子沉淀的pH范围是8~9之间
回答下列问题：
(1)硫酸溶矿主要反应的化学方程式为___________，硫酸不能太浓且反应温度不宜太高，原因是___________。
(2)加入少量二氧化锰的作用是把亚铁离子氧化成正三价铁离子，写出该反应的离子方程式___________，不用双氧水氧化亚铁离子的原因是___________。
(3)溶矿反应完成后，调pH≈7，可完全沉淀的离子是___________，通过列式计算说明理由___________(离子浓度小于10^-5mol/L即可认为完全沉淀)。
(4)加入少量BaS溶液除去Ni²⁺，生成的沉淀有___________。
(5)煅烧窑中，生成LiMn₂O₄反应的化学方程式是___________。

6 . 从某冶锌工厂的工业废料[除ZnO和少量Fe₂O₃外，还含有铟(In)、铋(Bi)、锗(Ge)的氧化物]中回收几种金属的单质或化合物的工业流程如图：

已知：该工艺条件下，，。
请回答下列问题：
(1)下列措施更有利于完成“酸浸l”目的，提高“酸浸l”浸取率的是___________(填选项字母)。
a．适当升高温度             b．酸浸过程中不断搅拌
c．将硫酸浓度增大到70%       d．加大废料的用量
(2)“酸浸2”时铋的氧化物()发生反应的离子方程式为___________。
(3)“沉锗”的反应原理为，该操作中需调节pH为2.5，不能过高或过低，原因是___________。
(4)①氧化锌有多种晶体结构，其中一种晶胞结构与六方硫化锌的晶胞结构相同，其晶胞如图所示。位于构成的___________(填“四面体空隙”“六面体空隙”或“八面体空隙”)中，氧化锌的熔点高于硫化锌，原因是___________。

②加热固体，固体质量保留百分数与温度的关系如图所示。温度从681℃升高到1050℃时，分解生成的产物中，有两种为气体(只有一种是氧化物)，该反应的化学方程式为___________。

7 . 以软锰矿(主要成分为，还含有少量的、FeO、和)为原料制备马日夫盐[(磷酸二氢锰)]的主要流程如下：

(1)“氧化”时反应的离子方程式___________。
(2)如何检验“沉锰”已完成___________。
(3)加入除，需控制温度在70~80℃，应采取的加热方式为___________。
(4)铁离子的萃取率与接触时间和溶液的pH之间的关系如图1和图2所示，则应选择的接触时间为___________；，铁离子的萃取率急剧下降的原因可能为___________。

(5)结合图3的溶解度曲线，请补充完整由浸锰得到的溶液制备的实验方案：边搅拌边先向溶液中滴加___________，再向滤液中加入___________粉末调节溶液的pH___________，过滤、洗涤，将滤液与洗涤液合并；控制温度在80~90℃蒸发结晶，趁热过滤，得到，用___________的蒸馏水洗涤2~3次，放在___________中低温干燥。

(实验中须使用的试剂：双氧水、粉末、80~90℃的蒸馏水；除常用仪器外须使用的仪器：真空干燥箱)[已知该溶液中时开始沉淀：时、沉淀完全；时沉淀完全]。

8 . I．一种由菱镁矿(主要成分、还含少量及)制备高纯氧化镁的工艺如下：

(1)“浸取”时加入盐酸需过量，原因是___________和___________。
(2)“调pH”时控制溶液的。“调pH”时发生反应的离子方程式为___________。
(3)“沉镁”时，溶液中有和析出。若此时溶液的，则“沉镁”所得溶液中_______。(已知，)
Ⅱ.
(4)一种以溶液为原料制取氧化铁黄(FeOOH)的路线如下：

①“沉铁”时有沉淀生成，该反应的化学方程式为___________。
②“氧化”反应的离子方程式为___________。
(5)一种以NO、和熔融制成的燃料电池，其工作原理如图所示。该电池放电时的正极反应方程式为：___________。

9 . 硫铁矿(含)是一种重要的化学矿物原料，也是工业制硫酸的主要原料，其煅烧过程及产物存在如下转化关系：

回答下列问题：
(1)硫铁矿中硫元素化合价为_______。
(2)为了确定A中S元素的化合价，将其通入酸性高锰酸钾溶液中，发现溶液褪色，请写出该过程的离子方程式_______。
(3)已知反应Ⅲ是放热反应，该反应也是工业制硫酸的主要步骤之一，但在实际工业生产中常用98.3%的浓硫酸代替水来吸收B气体，其目的是_______。
(4)利用氧化亚铁硫杆菌对硫铁矿进行催化脱硫的过程如下图所示：

已知催化脱硫过程的总反应为：
①则过程Ⅱ反应的离子方程式为_______。
②脱硫过程中产生的在酸性溶液中会形成黄色沉淀和一种能使品红溶液褪色的气体，其原因可能是_______(用离子方程式表示)。
③该催化过程中，要控制反应温度不能过高，原因是_______。
(5)接触法制硫酸生产中的关键工序是的催化氧化：   。钒催化剂参与反应的能量变化如图所示，与反应生成和的热化学方程式为：_______。

10 . 钴是生产多种合金和钴盐的重要原料，水钴矿主要成分为CoOOH，同时含有少量Fe、Al、Mn、Mg、Ca的氧化物及其他杂质。用水钴矿制取Co的工艺流程如图所示：

已知：①；
②部分阳离子以氢氧化物形成沉淀时，溶液的pH见下表。

沉淀物
开始沉淀时的pH	7.0	2.7	7.6	7.7	4.0
沉淀完全时的pH	9.6	3.7	9.2	9.8	5.2

请回答下列问题：
(1)CoOOH中Co的化合价为_____，溶液的作用是______，请写出“还原酸浸”中发生的主要氧化还原反应的化学方程式：______。
(2)浸出过程中加入溶液调pH的范围是______≤pH<______
(3)当加入过量NaF后，所得滤液Ⅱ中与之比为______。
(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图1所示，加萃取剂的目的是______，其使用的最佳pH范围是______(填字母代号)。

a．2.0~2.5　　　b．3.0~3.5　　c．4.0~4.5
(5)热分解质量变化过程如图2所示。其中600℃以前是隔绝空气加热，600℃以后是在空气中加热。A、B、C均为纯净物，C点所示产物的化学式是______。