1 . 可用于制备镉镍碱性电池。镍废料中含有Ni、Cu、Fe、Ca、Mg等的化合物及难溶性杂质，以镍废料为原料制备高纯的工艺流程如图所示。

已知：①酸浸液中镍以存在；
②常温下，部分物质溶度积如下：回答下列问题：
(1)常温下，为提高酸浸效率，通常采用的措施是___________(举2例)。
(2)加入碳酸钙调pH=4的目的是___________，此时(0.10mol/L)是否会沉淀___________(通过计算说明)。
(3)“沉渣3”的主要成分是___________(填化学式)。“滤液4”中除含、、、外，还含有较多的___________(填离子符号)。
(4)向“酸溶”后的溶液中加入NaOH和NaClO，发生反应的化学方程式是___________。
(5)工艺流程中使用去除。研究表明，也可在加热条件下使用去除，生成等物质的量的、S混合沉淀以及，该反应的离子方程式是___________。

2 . 乙二胺四乙酸铁钠(化学式可用表示，摩尔质量为)可作为加铁盐和加铁酱油的铁剂。实验室利用废铁屑制备配合物乙二胺四乙酸铁钠的步骤如下：
Ⅰ.晶体制备

①向洗净的铁屑中加入过量盐酸，小心排掉气体，待固体完全溶解后，向其中逐滴滴入过氧化氢。当溶液颜色完全变为深棕色，并有大量气体产生时，停止滴加过氧化氢并过滤；
②快速搅拌条件下，向其中滴加氨水至过量，过滤并洗涤沉淀3次；
③将上述滤渣转移到三颈瓶中，保持80℃加热，边搅拌边逐滴滴加乙二胺四乙酸()和碳酸钠溶液，调节，反应约1h；反应结束后将所得产品趁热减压过滤，将滤液加热浓缩至原体积，冷却结晶得到土黄色高纯的晶体。
(1)步骤①盐酸过量的目的：一是作反应物，二是_______。
(2)写出上述颜色变为深棕色所发生离子反应方程式_______。
(3)滴加氨水时，滴加速率不宜过快且快速搅拌，其原因是_______。
(4)冷却水应从_______(填“a”或“b”)口通入，仪器m的名称为_______；步骤③中宜采取的加热方式为_______；分离产品采取“趁热减压过滤”，趁热的目的是_______。
Ⅱ.纯度分析
准确称取20.00g产物放入烧杯，加入无氧蒸馏水和硫酸()，搅拌溶解后，加入5g锌粉，加热反应30min，过滤，将得到的近无色溶液用容量瓶定容。快速移取溶液至锥形瓶中，加入混酸以掩蔽生成的的黄色，用()标准溶液平行滴定3次，平均消耗标准液。
(5)标液应盛装在_______(填“无色透明”或“棕色透明”)滴定管，滴定终点的现象为_______。
(6)上述的纯度为_______(保留4位有效数字)。

3 . 以铝土矿(主要成分为、和)为原料制备冶金级氧化铝流程如图所示。

(1)加入硫酸焙烧的目的是___________，铝土矿中部分铁元素以针铁矿(FeOOH)形式存在，写出针铁矿在焙烧过程发生的化学反应方程式___________。
(2)“滤渣”的主要成分是___________。
(3)实验发现，焙烧温度为325℃时，铝和铁的提取率最高。焙烧温度进一步升高，提取率下降，原因是___________。(提取率：某组分浸出后在溶液中的质量与样品中的质量百分比)
(4)将“滤液”进行蒸发浓缩，冷却结晶，析出水合硫酸铝[]，实验测得，蒸发浓缩液密度与析出晶体中的含水量的关系如图所示。

①由图可知，蒸发浓缩至较高密度，有利于获得结晶水较___________(选填“多”或“少”)的水合硫酸铝晶体。
②当蒸发浓缩液密度为，测得析出晶体中的含水量为34.26%，折合成水合硫酸铝的结晶水系数___________(结果取整数)。
(5)还原焙烧过程加入碳，除氧化铝外，还生成、两种气体，该化学反应方程式为___________。
(6)还原焙烧得到的粗氧化铝采用低温碱浸，过滤，对滤液进行系列操作得到氢氧化铝固体，在1200℃下进行煅烧分解得冶金级氧化铝。低温碱浸目的是___________。

4 . 综合题
．铁在自然界中有多种存在形式，并且对环境也有重要影响，某化学兴趣小组对土壤中的铁的存在和含量进行了以下的研究：
(1)土壤中的铁循环可用于水体脱氮(脱氮是指将氮元素从水体中除去)，酸性环境中Fe²⁺脱除水体中硝态氮(NO)且无污染，写出该反应的离子方程式：___________。
(2)土壤中的铁元素含量的测定：
乙二胺四乙酸又叫，是化学中一种良好的配合剂，形成的配合物又叫螯合物。在配位滴定中用到，一般是测定金属离子的含量。已知：配离子结构如图，M为Fe³⁺。

①中氮原子杂化方式___________，该配合物中Fe³⁺配位数是___________。
②土壤中的铁元素含量测定步骤：
第一步：取ag土壤试样溶解，加入足量H₂O₂，将溶液充分加热。
第二步：将上述液体配成100mL溶液，取25.00mL，，滴入两滴二甲酚橙作指示剂，用bmol·L^-1EDTA(简写成H₂Y^2-)标准溶液滴定，反应的离子方程式为Fe³⁺+H₂Y^2-=FeY^-+2H⁺。达到滴定终点时，消耗EDTA标准溶液的平均体积为12.50mL。该土壤中的铁元素质量分数为___________(用含a、b的代数式表示)。
③第一步加入足量H₂O₂的目的是：___________。
④若在滴定操作中一些不当操作可能会引起误差，下列操作会使土壤中的铁元素质量分数测定结果偏高的是：___________。
A．滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度
B．盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过，未用待测液润洗
C．滴定到终点，读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
D．盛放EDTA(简写成H₂Y^2-)标准溶液的滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
．铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示。

(3)距离Mg原子最近的Fe原子个数是___________。
(4)若该晶胞的边长为d nm，则该合金的密度为___________。(列出计算式即可，设阿伏加德罗常数的值为N_A)
(5)若该晶体储氢时，H₂分子在晶胞的体心和棱心位置，则含镁 48g的该储氢合金可储存标准状况下H₂的体积约为___________L。

5 . 工业废弃物铬钒渣中含有价格相对较高且稀缺的钒(V)、铬(Cr)元素，铬钒渣中铬、钒均以低价含氧酸盐(不溶于水，也不溶于碱性溶液)形式存在，杂质的成分主要为、、以及磷的化合物。一种从铬钒渣中分离提取铬和钒的流程如图所示：

已知：①高温下，与固体能发生反应。
②。
③25℃时，，；当溶液中离子浓度小于时，可以认为完全沉淀。
(1)“煅烧”时为加快反应速率，可采取的措施为___________；“煅烧”时铬元素被氧化为相应的最高价含氧酸盐，则该最高价含氧酸盐中铬元素的化合价为___________价。
(2)写出“煅烧”时与固体反应的化学方程式：___________。
(3)试分析，将“浸取”步骤与“沉淀”步骤合并对产品纯度的影响：___________。
(4)“还原”时，发生反应的n(氧化剂)∶n(还原剂)=___________。
(5)的存在形态的物质的量分数随溶液pH的分布如图。25℃时，通过调节pH使废水中的转化为，溶液中剩余的浓度小于，则调节pH的范围为___________{已知：25℃时，｝。

(6)具有两性，溶解在NaOH溶液中得到，写出该反应的离子方程式：___________；在时，转化为，向含的溶液中加入氨水可得到微溶于水的，受热最终会分解生成钒的余化物，取234g焙烧，焙烧过程中剩余固体的质量m随温度的变化曲线如图，则b的化学式为___________。

6 . 下表列出了9种元素在元素周期表中的位置示意图。

请回答下列问题：
(1)画出元素⑧形成的简单离子的结构示意图___________。
(2)用电子式表示元素④和⑥的单质在常温下反应所得产物的形成过程为___________。
(3)将③的最简单氢化物通入③的最高价氧化物对应水化物的溶液中，所得溶液中主要阳离子含有的化学键是___________。
(4)②、③、④、⑤四种元素的简单气态氢化物中，稳定性最差的是___________(填化学式)，写出元素⑧的单质与水反应的离子反应方程式___________。
(5)工业上可以用Na₂CO₃溶液吸收Br₂(g)，过程中有气体生成，且产物中BrO^-与BrO的物质的量之比为2：1，请写出该过程的离子反应方程式___________。
(6)32.64gCu与一定浓度③的最高价氧化物对应水化物反应生成NO、NO₂、N₂O₄等气体，将生成的NO、NO₂、N₂O₄与0.1molO₂混合后，通入NaOH溶液，气体被完全吸收得到NaNO₃和NaNO₂的混合溶液，则混合溶液中NaNO₂的物质的量为___________mol。

7 . 请根据硫元素的价类二维图，回答下列问题：

(1)X对应的物质是___________(填化学式)。
(2)宋代著名法医学家宋慈的洗冤集录中有关于“银针验毒”的记载，银针主要用于检验是否有含硫元素的有毒物质。其反应原理之一为：Ag + X + O₂ →Ag₂S + H₂O(反应未配平)，已知：Ag₂S为一种不溶于水的灰黑色固体。以下有关说法错误的是___________(填字母)。

A．当银针变黑时，说明所检验的物质中可能有毒

B．银针验毒时，Ag被氧化

C．X在上述验毒反应中作还原剂

D．上述验毒反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为4∶1

(3)Y转化为Z可以选择下列试剂___________。
A．酸性KMnO₄溶液        B．FeCl₂溶液        C．NaOH溶液        D．X的水溶液
写出你所选试剂将Y转化为Z的离子方程式___________。
(4)若N是CuSO₄，某同学设计了甲和乙两种方法制备：
甲：     乙：
①写出甲方法反应的化学方程式：___________。
②甲和乙方法更合理的是___________(填“甲”或“乙”)，理由是___________(答两点)。
(5)已知空气中SO₂的最大允许排放浓度不得超过0.02 mg•L^-1，可通过下列装置定量分析空气中SO₂的含量。

该组同学查阅资料得知测定原理为SO₂+I₂+2H₂O = H₂SO₄+2HI，若从气体通入起计时直到广口瓶中溶液蓝色恰好褪去结束，用时9min。已知空气的流速为200 mL•s^-1，则该地空气中的SO₂含量是___________ mg•L^-1(结果精确到0.001)。

8 . CoSO₄7H₂O有着广泛的应用，可以用作催化剂，用于有机合成反应中；还可以用于电镀、染色、制备颜料等工业应用。一种水钴矿中含SiO₂、Co₂O₃、CuO、FeO、Al₂O₃、CaO及MgO等，以该水钴矿为原料提取出CoSO₄·7H₂O的工艺流程如下：

已知：①KCaF₂3.410^-11，KMgF₂910^-9；
②当离子浓度小于或等于10^-5molL^-1时认为该离子沉淀完全。
请回答下列问题：
(1)为提高“浸出”速率，可以采取的措施是_______写出2条措施即可)。
(2)“浸出”步骤中，Co₂O₃发生反应的化学方程式为_______。
(3)滤渣Ⅰ的成分是_______(填化学式)。
(4)“除铁、铝”步骤中，除铁时反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______；除铝时同时生成沉淀和气体，则发生反应的离子方程式为_______。
(5)“除钙、镁”步骤时，当钙离子和镁离子恰好除尽时，溶液中的氟离子浓度应不低于_______molL^-1。
(6)由“过滤Ⅱ”后的母液得到CoSO₄7H₂O的操作是_______，_______、过滤、洗涤、干燥。

9 . 一个由北理工、北大、南阳理工等科学家组成的联合研究团队，首次提出并构筑出全新的2D-1D的本征异维超结构形式，该异维超结构由2DVS₂和1DVS相互交叉排列，实现了多重研究突破。某科研小组以钒渣(主要成分是V₂O₃、Fe₂O₃、Al₂O₃、MgO、CuO和有机杂质)为主要原料制备VS、VS2的流程如下：

已知部分信息如下：
①含钒元素的离子在溶液中的主要存在形式与pH如下表所示。

pH	4~6	6~8	8~10	10~12
主要离子	VO	VO	V2O	VO

②钒酸(H₃VO₄)是强酸，NH₄VO₃是白色粉末，微溶于冷水，可溶于热水。
请回答下列问题：
(1)写两种质子数和电子数均与相同的离子：_______(填化学式)。
(2)废料中有机杂质在_______(填工序名称)中被除去。
(3)“净化1”中pH=6时Fe³⁺、Al³⁺、Cu²⁺已完全沉淀，但在实际生产中仍然调节pH=7左右，其目的是_______。
(4)滤渣2的主要成分是_______(填化学式)。
(5)洗涤NH₄VO₃沉淀时，与选用热水洗涤相比，流程中选用冷水洗涤的优点为_______；检验是否洗涤干净的方法是_______。
(6)试剂A可能是Al、CO、H₂，若选择Al，除了生成钒单质，还会生成铝的氧化物和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，其化学方程式为_______。若制备等质量的钒，需要还原剂Al、CO、H₂的质量之比为_______。

10 . 铬酰氯()常作有机合成的氯化剂。它的部分性质如下表所示：

物理性质	化学性质
熔点：-96.5℃，沸点：117℃	放置在空气中会迅速挥发并水解

某小组设计如图装置利用和HCl迅速反应制备铬酰氯。

回答下列问题：
(1)装浓盐酸的仪器名称是___________，B装置作用是___________。
(2)A中可能看到的现象是___________，利用浓硫酸的性质是___________。
(3)C中反应的化学方程式是___________。
(4)有人认为，E装置可以用盛装NaOH溶液的洗气瓶替代，是否合理：___________(填“是”或“否”)，请解释原因：___________。
(5)利用如图装置测定铬酰氯中氯元素含量(杂质不参与反应)。

取wg样品于左下图装置中，打开止水夹，向安全漏斗中加入足量蒸馏水，充分反应后，将烧杯和烧瓶中的溶液合并稀释至250mL。准确量取25.00mL于锥形瓶，加入适量烧碱溶液，加入足量溶液，过滤，用稀硝酸酸化滤液，再加入溶液，最后用溶液滴定过量的，消耗溶液。
该样品中氯元素质量分数为___________。如果滴定管没有润洗，测得结果会___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
已知：常温下，，，。