1 . 利用水钴矿(主要成分为Co₂O₃，含少量Fe₂O₃、A1₂O₃、MnO、MgO、CaO、SiO₂等)可制多种化工试剂，以下为草酸钴晶体和氯化钴晶体的制备流程：

已知：①浸出液中含有的阳离子主要有H⁺、Co²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺、Al³⁺、Mg²⁺、Ca²⁺等；
②沉淀I中只含有两种沉淀；
③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)3	Fe(OH)2	Co(OH)2	Al(OH)3	Mn(OH)2
开始沉淀	2.7	7.6	7.6	4.0	7.7
完全沉淀	3.7	9.6	9.2	5.2	9.8

(1)浸出过程中Co₂O₃发生反应的离子反应方程式为______________。
(2)NaClO₃在浸出液中发生的离子反应方程式为__________________。
(3)加入Na₂CO₃调pH至5.2，目的是_______________；萃取剂层含锰元素，则沉淀II的主要成分为_____________。
(4)操作I包括：将水层加入浓盐酸调整pH为2～3，___________、____________、过滤、洗涤、减压烘干等过程。
(5)粗产品中CoCl₂·6H₂O含量可通过以下方法测定：称取一定质量的粗产品溶于水，加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液，过滤、洗涤、干燥后，通过测定沉淀质量来计算CoCl₂·6H₂O的质量分数。若操作I中因减压烘干使CoCl₂·6H₂O的结晶水减少，则以此方法测得的CoCl₂·6H₂O质量分数与实际值相比________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(6)将5.49g草酸亚钴晶体(CoC₂O₄·2H₂O)置于空气中加热，受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质，其质量如下表所示：

温度范围/℃	固体质量/g
150～210	4.41
290～320	2.41

经测定，整个受热过程，只产生水蒸气和CO₂气体，则290～320℃温度范围，剩余的固体物质化学式为_______。(已知：CoC₂O₄·2H₂O的摩尔质量为183 g/mol)

2 . 【化学——选修2：化学与技术】亚氯酸钠(NaClO₂)是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：

       
已知：①NaClO₂的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出产品NaClO₂•3H₂O；②纯ClO₂易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10％以下。
(1)发生器中发生反应的离子方程式为_______。发生器中鼓入空气的作用可能是_______。
a．将SO₂氧化成SO₃，增强酸性 b．将NaClO₃还原为ClO₂ c．稀释ClO₂以防止爆炸
(2)吸收塔内发生反应的化学方程式为_______；吸收塔内的温度不能超过20℃，其目的是_______。
(3)吸收塔中为防止NaClO₂被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中。以下还可以选择的还原剂是_______(选填序号)。
a．Na₂O₂ b．Na₂S c．FeCl₂
(4)从滤液中得到NaClO₂·3H₂O粗晶体的实验操作依次是_______。
(5)某学习小组用碘量法测定粗产品中亚氯酸钠的含量，实验如下：
a．准确称取所得亚氯酸钠样品m g于小烧杯中，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴入适量的稀硫酸，充分反应，将所得混合液配成250 ml待测溶液。(已知：
)
b．移取25.00 ml待测溶液于锥形瓶中，加几滴淀粉溶液，用c mol·L^-1 Na₂S₂O₃标准液滴定至终点，重复2次，测得平均值为V ml 。(已知：)
①达到滴定终点时的现象为_______。
②该样品中NaClO₂的质量分数为_______(用含m、c、V的代数式表示，结果化成最简。)

3 . CoCl₂·6H₂O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿(主要成分为Co₂O₃、Co(OH)₃，还含少量Fe₂O₃、Al₂O₃、MnO等)制取CoCl₂·6H₂O的工艺流程如下：

已知：①浸出液含有的阳离子主要有H⁺、Co²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺、Al³⁺等；
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：(金属离子浓度为：0.01mol/L)

沉淀物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Co(OH)2	Al(OH)3	Mn(OH)2
开始沉淀	2.7	7.6	7.6	4.0	7.7
完全沉淀	3.7	9.6	9.2	5.2	9.8

③CoCl₂·6H₂O熔点为86℃，加热至110~120℃时，失去结晶水生成无水氯化钴。
（1）写出浸出过程中Co₂O₃发生反应的离子方程式_________________。
（2）写出NaClO₃发生反应的主要离子方程式________________；若不慎向“浸出液”中加过量NaClO₃时，可能会生成有毒气体，写出生成该有毒气体的离子方程式_________________。
（3）“加Na₂CO₃调pH至a”,过滤所得到的沉淀成分为___________________。
（4）“操作1”中包含3个基本实验操作，它们依次是_____________、____________和过滤。制得的CoCl₂·6H₂O在烘干时需减压烘干的原因是__________________。
（5）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。向“滤液”中加入萃取剂的目的是______________；其使用的最佳pH范围是_________。

A．2.0~2.5     B．3.0~3.5
C．4.0~4.5     D．5.0~5.5
（6）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______________________。(答一条即可)

4 . 随着材料科学的发展，金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用,并被誉为“合金维生素”。工业上回收废钒催化剂（含有V₂O₅、VOSO₄及不溶性残渣），科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，回收率达91．7%以上。该工艺的主要流程如图所示：

已知部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示：

物质	VOSO4	V2O5	NH4VO3	（VO2）2SO4
溶解性	可溶	难溶	难溶	易溶

请问答下列问题：
（1）工业上由V₂O₅冶炼金属钒常用铝热剂法，其化学方程式可表示为____。
（2）滤液中含钒的主要成分________（写化学式）。反应①的离子方程式___________________。
（3）萃取和反萃取过程中所需的主要玻璃仪器为_____________。若反萃取使用硫酸用量过大，进一步处理会增加_______（填化学式）的用量，造成成本增大。
（4）该工艺反应③的沉淀率（又称沉钒率）是回收钒的关键之一，写出该步发生反应的离子方程式___________________。“沉淀”过程中，沉钒率受温度、氯化铵系数（NH₄Cl的质量与调节pH之后的料液中VO₃^-的质量比）等的影响，其中温度与沉钒率的关系如图所示，温度高于80℃沉钒率降低的可能原因是___________________________。

（5）25℃时，取样进行试验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表：

pH	1.3	1.4	1.5	1.6	1.7	1.8	1.9	2.0	2.1
钒沉淀率%	88.1	94.8	96.5	98.0	98.8	98.8	96.4	93.1	89.3

结合上表，在实际生产中，③中加入氨水，调节溶液的最佳pH值为____。若矾沉淀率为93.1%时不产生Fe（OH）₃沉淀，则溶液中c（Fe³⁺）＜_____。（已知：25℃时，Ksp[Fe（OH）₃]＝2.6×10^-39）
（6）废钒催化剂中V₂O₅的质量分数为6%（原料中的所有钒已换算成V₂O₅）。取100g此废钒催化剂按上述流程进行实验，当加入105mL　0.1mol•L^-1的KClO₃溶液时，溶液中的钒恰好被完全处理，假设以后各步钒没有损失，则该工业生产中钒的回收率是______________。

5 . 某学习小组欲从工业废钒催化剂中回收V₂O₅，通过分析知该废钒催化剂的主要成分如下表:

物质	V2O5	V2O4	K2SO4	SiO2	Fe2O3	Al2O3
质量分数/%	2.2～29	2.8～3.1	22～28	60～65	1～2	<1

他们通过查阅资料找到一种废钒催化剂的回收工艺流程路线如下:

回答下列问题:
（1）“酸浸”时V₂O₅转化为VO₂⁺，V₂O₄转成VO²⁺。则“废渣1”的主要成分是_____________。
（2）“氧化”的目的是使VO²⁺变为VO₂⁺，写出该反应的离子方程式________________________。
（3）“中和”作用之一是使钒以V₄O₁₂^4-形式存在于溶液中，则“废渣2”的成分有__________(用化学式表示)。
（4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH+ V₄O₁₂^4-R₄V₄O₁₂+4OH^-(ROH 为强碱性阴离子交换树脂)。“流出液”中阳离子最多的是_______________；为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈______性(填“酸”、“碱“或“中”)。
（5） “沉钒”得到偏钒酸铵(NH₄VO₃)沉淀，写出得到沉定的化学方程式__________________。

6 . 氯酸镁常用作催熟剂、除草剂等，实验室制备Mg(ClO₃)₂·6H₂O的流程如下：

已知：①卤块主要成分为MgCl₂·6H₂O，含有MgSO₄、FeCl₂等杂质。
②四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如图所示。

（1）加入NaClO₃饱和溶液后发生反应的化学方程式为_______________，再进一步制取Mg(ClO₃)₂·6H₂O的实验步骤依次为：①_________；_____________；洗涤；②将滤液冷却结晶；③过滤、洗涤。
（2）产品中Mg(ClO₃)₂·6H₂O含量的测定：（已知Mg(ClO₃)₂·6H₂O的摩尔质量为299 g/mol）
步骤1：准确称量3.50 g产品配成100 mL溶液。
步骤2：取10.00 mL于锥形瓶中，加入10.00 mL稀硫酸和20 .00 mL 1.000 mol·L^－1的FeSO₄溶液，微热。
步骤3：冷却至室温，用0.100 mol/L K₂Cr₂O₇溶液滴定剩余的Fe²⁺至终点。反应的方程式为：Cr₂O₇^2－＋6Fe²⁺＋14H⁺＝2Cr³⁺＋6Fe³⁺＋7H₂O。
步骤4：将步骤2、3重复两次，平均消耗K₂Cr₂O₇溶液15.00 mL。
①写出步骤2中发生反应的离子方程式____________________；
②产品中Mg(ClO₃)₂·6H₂O的质量分数为________________。

7 . 现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱，部分工艺流程如下：

已知反应I为：NaCl + CO₂ + NH₃ + H₂O === NaHCO₃↓+ NH₄Cl
（1）海水中含有大量的NaCl，以及少量的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄²⁻等离子。

① 为得到纯净的饱和NaCl溶液，进行了如下操作。请补全操作步骤：

a．向浓缩后的海水中加入过量的氢氧化钠溶液后，过滤；

b．向滤液中加入过量___________________（填试剂名称），过滤；

c．向滤液中加入过量___________________（填试剂名称），过滤；

d．向滤液中加入足量的稀盐酸；

e．加热煮沸一段时间，得到饱和NaCl溶液。

② 步骤c中反应的离子方程式是______________________。

（2）反应II的化学方程式是_________________________。
（3）制得的纯碱中含有少量NaCl。取5.5 g纯碱样品加入足量稀硫酸，得到标准状况下1120 mL CO₂。则样品中纯碱的质量分数是_________%（保留1位小数）。

8 . 将1.66 g碳酸钠和氢氧化钠的固体混合物完全溶于水配成稀溶液，然后向该溶液中逐滴加入1 mol·L^-1的盐酸，所加入盐酸的体积与产生CO₂的体积（标准状况）关系如图所示。

请回答下列问题：
（1）OA段是盐酸与Na₂CO₃和NaOH发生的反应，反应后溶液中的溶质有_________（填化学式）。
（2）当到达B点时，产生CO₂的体积为________________mL（标准状况）。
（3）计算原混合物中Na₂CO₃的质量分数________________。（写出必要计算过程，结果保留3位有效数字）

9 . 某同学设计如下实验方案，以分离KCl和BaCl₂两种固体混合物。试回答下列问题：


(1)操作①的名称是_________。操作②的名称是____________。
(2)试剂a是_________，试剂b是_________，固体B是________，固体C是________。
(3)加入试剂a所发生反应的离子方程式为：_________________________。
加入试剂b所发生反应的方程式为：____________________________。
(4)该方案能否达到实验目的：_____________。若不能，应如何改进(若能，此问不用回答)？ _____________________。
(5)若要测定原混合物中BaCl₂的质量分数，除了要准确称量混合物的质量外，至少还要获得的数据是_____的质量。

10 . 为确定某铝热剂（含氧化铁和铝）的组成，分别进行下列实验。
（1）称取a g样品，向其中加入足量的NaOH溶液，测得生成的气体（标准状况，下同）体积为b L，反应的离子方程式为___________________________________________。
（2）称取同样的a g样品，在高温下恰好完全反应。
（3）待（2）中反应产物冷却后，加入足量盐酸，测得生成的气体体积为c L，该气体与（1）中所得气体的体积比，c：b为_______________。
根据上述实验可确定该铝热剂中含Al的质量分数为_______________。