1 . 实验室从某废弃炉渣(含Cu、Ni、Co、Ca、Fe等金属及其氧化物)中回收Cu、Ni、Co，其部分实验过程如下：

(1)提高“酸浸”速率的措施有___________(答2条即可)。
(2)将“置换”后溶液中的Fe²⁺氧化为Fe³⁺，控制pH可形成Na₂Fe₆(SO₄)₄(OH)₁₂沉淀。写出该反应的离子方程式：___________。
(3)向“除铁”后的滤液中加入NaF，使Ca²⁺转化为CaF₂沉淀除去。若溶液pH偏低，将会导致CaF₂沉淀不完全，其原因是___________。[K_sp(CaF₂)=5.3×10^-9、K_a(HF)=6.3×10^-4]
(4)“除钙”后的溶液经过萃取、反萃取等操作可分离钴和镍，其中萃取原理可表示为Co²⁺(水层)+2HA(有机层)CoA₂(有机层)+2H⁺(水层)。

①与萃取剂Cyanex272(磷酸酯)相比，芳香基磷酸酯更适合高酸度废水中Co²⁺的萃取，原因是___________。

②设计以“除钙”后的混合溶液(含CoSO₄、NiSO₄、Na₂SO₄溶液)为原料，制备CoSO₄·7H₂O的实验方案：___________(已知Co²⁺、Ni²⁺的萃取率与pH的关系曲线如图所示。实验中须使用的试剂有Cyanex272、H₂SO₄溶液、NaOH溶液)。

2 . 工业上以黄铁矿(主要成分)为原料生产硫酸，并将产出的炉渣和尾气进行资源综合利用，减轻对环境的污染，其中一种流程如图所示：

已知：与反应生成沉淀，与盐酸反应生成。
回答下列问题：
(1)煅烧黄铁矿进行粉碎处理的目的是___________。
(2)煅烧过程中主要发生的反应为___________，将该反应生成的通入酸性高锰酸钾溶液中，可观察到酸性高锰酸钾溶液褪色，，发生该反应的离子方程式为___________。
(3)“吸收1”中试剂是___________。
(4)“吸收2”后得到溶液，加热后得和水，写出加热反应的化学方程式___________。
(5)在保存过程中易变质生成。欲检验是否变质的具体实验操作方法为：___________。
(6)纯度测定：取样品溶于水配成溶液，取该溶液，向其滴加0.05mol/L碘水10mL，恰好反应完，反应的离子方程式为(未配平)：样品中的质量分数为___________(已知其它杂质不反应)。

3 . 工业上利用甲醇和水蒸气可制备氢气。
Ⅰ.电解法制氢：甲醇电解可制得H₂，其原理如图所示。

(1)该原理的总反应式为___________。
Ⅱ.催化重整法制氢
(2)已知
反应1：CH₃OH(g)CO(g)+2H₂(g)ΔH₁=+90.6kJ·mol^-1
反应2：CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)ΔH₂=-41.2kJ·mol^-1
反应3：CH₃OH(g)+H₂O(g)CO₂(g)+3H₂(g)ΔH₃=+49.4kJ·mol^-1
以CuOZnOAl₂O₃为催化剂进行甲醇重整制氢时，固定其他条件不变，改变水、甲醇的物质的量比，甲醇平衡转化率及CO选择性的影响如图所示。

[CO的选择性=]
①当水、甲醇比大于0.8时，CO选择性下降的原因是___________。
②当水、甲醇比一定时，温度升高，CO选择性有所上升，可能原因是___________。
(3)铜基催化剂(Cu/CeO₂)能高效进行甲醇重整制氢，但因原料中的杂质或发生副反应生成的物质会使催化剂失活。
①甲醇中混有少量的甲硫醇(CH₃SH)，重整制氢时加入ZnO可有效避免铜基催化剂失活，其原理用化学方程式表示为___________。
②将失活的铜基催化剂分为两份，第一份直接在氢气下进行还原，第二份先在空气中高温煅烧后再进行氢气还原。结果只有第二份催化剂活性恢复。说明催化剂失活的另外可能的原因是___________。
(4)在PtPd合金表面上甲醇与水蒸气重整反应的机理如图所示(“*”表示此微粒吸附在催化剂表面，M为反应过程中的中间产物)。

根据元素电负性的变化规律，推导M的结构简式并描述步骤2的反应机理：___________。

4 . 碱式氯化铜[Cu₂(OH)₂Cl₂·3H₂O]为绿色或墨绿色的结晶性粉末，难溶于水，溶于稀酸和氨水，在空气中十分稳定。
(1)模拟制备碱式氯化铜。向CuCl₂溶液中通入NH₃，同时滴加稀盐酸，调节pH至5.0～5.5，控制反应温度于70～80℃，实验装置如图所示(部分夹持装置已省略)。

①实验室利用装置B制备NH₃，圆底烧瓶中盛放的固体药品可能是___________(填名称)。
②反应过程中，在装置A中除观察到溶液蓝绿色褪去外，还可能观察到的现象是溶液中___________、干燥管b中___________。
③滴加过程中需要严格控制盐酸的用量，不能过多或过少的原因是___________。
④碱式氯化铜[Cu₂(OH)₂Cl₂·3H₂O]也可以通过在40～50℃，向CuCl悬浊液中持续通空气制得。该反应的化学方程式为___________。
(2)采用沉淀滴定法测定某无水碱式氯化铜[Cu_x(OH)_yCl_z]中的氯元素含量。称取产品6.435g，加稀硝酸溶解，并加水定容至250mL，得到待测液。请补充完整测定氯的实验过程：准确量取25.00mL待测液于锥形瓶中，边振荡边向锥形瓶中滴加0.010mol·L^-1AgNO₃溶液，至静置后向上层清液中继续滴加0.010mol·L^-1AgNO₃溶液无浑浊产生，记录消耗AgNO₃溶液的体积V₁mL(反应后有AgNO₃剩余)，___________。[须使用的实验试剂：0.010mol·L^-1NH₄SCN标准溶液、Fe(NO₃)₃溶液、聚乙烯醇]
已知：①Ag⁺+SCN^-=AgSCN↓(白色沉淀)；②聚乙烯醇可以覆盖在AgCl表面，阻止AgCl转化为AgSCN。

6 . 燃煤烟气中SO₂和NO_x是大气污染物的主要来源，脱硫脱硝技术是烟气治理技术的研究热点。
(1)尿素/H₂O₂溶液脱硫脱硝。尿素[CO(NH₂)₂]是一种强还原剂。60 ℃时在一定浓度的尿素/H₂O₂溶液中通入含有SO₂和NO的烟气，烟气中有毒气体被一定程度吸收。尿素/H₂O₂溶液对SO₂具有很高的去除效率，写出尿素和H₂O₂溶液吸收SO₂，生成硫酸铵和CO₂的化学方程式：___________。
(2)除去烟气中的NO_x，利用氢气选择性催化还原(H₂SCR)是目前消除NO的理想方法。H₂SCR在PtHY催化剂表面的反应机理如图所示：

①H₂SCR法的主反应式为2NO＋2H₂N₂＋2H₂O，则其副反应的化学方程式为___________。
②已知在HY载体表面发生反应的NO、O₂的物质的量之比为4∶1，则反应中每生成28 g N₂，转移的电子的物质的量为___________mol。
(3)V₂O₅/炭基材料(活性炭、活性焦、活炭纤维)也可以脱硫脱硝。V₂O₅/炭基材料脱硫原理是SO₂在炭表面被吸附，吸附态SO₂在炭表面被催化氧化为SO₃，SO₃再转化为硫酸盐等。
①V₂O₅/炭基材料脱硫时，通过红外光谱发现，脱硫开始后催化剂表面出现了VOSO₄的吸收峰，再通入O₂后VOSO₄吸收峰消失，该脱硫反应过程可描述为___________。
②V₂O₅/炭基材料脱硫时，控制一定气体流速和温度，考察了烟气中O₂的存在对V₂O₅/炭基材料催化剂脱硫脱硝活性的影响，结果如图所示，当O₂浓度过高时，去除率下降，其可能原因是___________。

7 . 化合物F是一种药物中间体，其合成路线如下：

(1)E分子中sp³杂化的原子数目为___________。
(2)E→F分两步进行，反应类型依次为___________、消去反应。
(3)A→B的反应过程中会产生一种与B互为同分异构体的副产物，则该副产物的结构简式为___________。
(4)F的一种同分异构体同时满足下列条件，写出其结构简式：___________。
①分子中含有苯环；②分子中含有3种化学环境不同的氢原子。
(5)设计以为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。___________

8 . 有机物F是一种用于高血压、心绞痛治疗的药物，其一种合成路线如下：

(1)B→C的反应类型为_______。
(2)A→B反应时可能生成一种与物质B互为同分异构体的副产物，该副产物的结构简式为____。
(3)E→F的化学反应产物有2个，除F外，另一产物为_______。
(4)C的一种同分异构体符合下列条件，写出该同分异构体的结构简式：_______。
①含有苯环；
②碱性条件水解后酸化得3种产物，且均含有2种不同化学环境的氢原子。
(5)已知RClRMgCl(R表示烃基，R′和R″表示烃基或氢)。写出以和HCHO为原料，制取的合成路线流程图_______ (无机试剂和有机溶剂任用，合成示例见本题题干)。

9 . 一水合硫酸锰(MnSO₄·H₂O)主要用于饲料添加剂和植物合成叶绿素的催化剂。一种以软锰矿(主要成分是MnO₂，还有CaO、MgO、Al₂O₃、SiO₂等杂质)和废铁屑(主要成分是Fe，还含有少量Cu)为原料制备MnSO₄·H₂O的工艺流程如下：

已知25 ℃时相关物质的K_sp如下表：

物质	Al(OH)3	Fe(OH)2	Fe(OH)3	Mn(OH)2
Ksp	1.0×10-33	5×10-17	1.0×10-38	2.0×10-13

回答下列问题：
(1)滤渣I与NaOH溶液反应的离子方程式为___________。
(2)“浸出”时，锰的浸出率随Fe/MnO₂摩尔比、反应温度的变化曲线如下图所示，则最佳的反应条件为___________。

(3)“浸出”后所得混合溶液中部分离子浓度如下表所示：

离子	Mn2＋	Fe2＋	Fe3＋	Cu2＋	H＋
c/(mol·L-1)	0.601	0.15	0.3	0.001	0.1

①Fe、稀硫酸、MnO₂发生总反应的离子方程式为___________。
②反应过程中硫酸不能过量太多的原因是___________。
(4)“氧化”时，过氧化氢的实际消耗量大于理论消耗量的原因是___________。
(5)“除铁、铝”调节溶液的pH不小于___________(保留1位小数；已知离子浓度小于1.0×10^-5 mol·L^-1时，可认为该离子沉淀完全)。
(6)滤渣Ⅳ的主要成分是___________(填化学式)。
(7)硫酸锰在不同温度下的溶解度和一定温度范围内析出晶体的组成如图所示，“除杂”所得滤液控制温度在80～90 ℃之间蒸发结晶，___________(填操作名称)，得到MnSO₄·H₂O。

10 . 吡唑类化合物是重要的医药中间体，如图是吡唑类物质L的一种合成路线：

已知：①；

②。
回答下列问题：

(1)参照上述合成路线，以乙酸和为原料，设计合成的路线：___________(无机试剂任选)。