1 . 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、磷等氧化物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如图所示：

已知：
i)最高价铬酸根离子在酸性介质中以存在，在碱性介质中以存在；
ii)时，硅元素以形式存在；
iii)在之间，铝元素以形式存在。
回答下列问题：
(1)基态基态原子共有_______种空间运动状态的电子。
(2)向浸取液中滴加稀硫酸过程中含铬离子转化反应的离子方程式为_______。
(3)水浸渣中主要物质为_______(填化学式)。
(4)“沉淀”步骤调到弱碱性，主要除去的杂质为_______(填化学式)。
(5)“除硅磷”步骤中，使硅、磷分别以和的形式沉淀，该步需要控制溶液的以达到最好的除杂效果，下列说法正确的是_______(填标号)。
a.若过小，磷酸根离子会与反应使其浓度降低导致无法完全沉淀
b.若过小，会抑制硅酸根离子水解，导致硅酸镁无法完全沉淀
c.若过大，会导致镁离子生成氢氧化镁沉淀，不能形成沉淀，导致产品中混有杂质
d.若过大，溶液中铵根离子浓度增大，导致无法完全沉淀
(6)“分离钒”步骤中，将溶液调到1.8左右得到沉淀，在时，溶解为或，在碱性条件下，溶解为或，上述性质说明具有_______(填标号)。
A.酸性　　　　　B.碱性　　　　　C.两性
(7)“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠溶液，反应的离子方程式为_______。

2 . 硫元素广泛存在于自然界中，其存在形式有游离态和化合态，不同价态的含硫物质在一定条件下能够相互转化，如图为自然界中硫元素的存在示意图。

请回答下列问题：
(1)单质硫微溶于___________，易溶于___________。试管上残留S，可用热的氢氧化钠溶液除去，其原理为___________(请用化学方程式表示)。
(2)酸雨对人类生产和生活具有极大危害，其形成的原因之一是SO₂，写出具体形成过程：___________(用化学方程式表示)。
(3)土壤中的硝酸盐会被细菌分解。有一种脱氧硫杆菌能够利用土壤中的硫化物来分解硝酸盐，其主要分解原理：K₂S+KNO₃+H₂ON₂↑+K₂SO₄+KOH，配平上述反应方程式，并利用单线桥法标出电子转移的方向和数目___________。
(4)硫循环对气候变化和生命过程有重要意义，但大量化石燃料的燃烧会造成大气中SO₂含量不断上升。工业上常用NaClO的碱溶液吸收SO₂，写出反应的离子方程式：___________，研究发现，Ca(ClO)₂也可用于脱硫，且脱硫效果比NaClO更好，原因是___________。

3 . 汽车尾气中的碳氢化合物(C_xH_y)、氮氧化物(NO_x)等直接排放到空气中容易形成雾霾。请回答下列问题：
(1)氮气的电子式为___________。
(2)下列性质的比较中，排序正确且能说明N的非金属性强于C的是___________(填标号)。
A．沸点：NH₃>CH₄              B．酸性：HNO₃>H₂CO₃             C．热稳定性：NH₃>CH₄
(3)在机动车发动机中，燃料燃烧形成的高温条件会使空气中的氮气与氧气反应生成氮氧化物，写出对应的化学方程式：___________。
(4)某研究小组设计实验方案吸收汽车尾气中的氮氧化物，并探究NO和NO₂的性质，装置如图1所示(已知浓硝酸具有氧化性)：

①混合气体通过装置A后，红棕色褪去，此时发生反应的化学方程式为___________。
②混合气体通过装置B后，气体由无色变为红棕色，可能的原因是___________。
③装置C中生成两种钠盐，其物质的量之比为1：1，写出该反应的离子方程式：___________。
(5)某同学用干燥的烧瓶收集了一定比例的NO₂和O₂的混合气体，利用图2装置吸收混合气体，其操作和现象为________；经检验所得产物只有HNO₃，则参与反应的NO₂和O₂物质的量之比为_________。

4 . 硒与硫同族，是人体必需微量元素之一，每日最低需求量为40微克，无机硒主要以硒酸盐()，亚硒酸盐()形式存在。一种从富硒铜阳极泥中提取硒的工艺流程如下：

已知：酸性条件下，可以被还原成不定型红硒析出，不能被还原。
(1)中Se的化合价为___________，焙烧时为了使反应更加充分，可采用的措施有(填一种即可)___________。
(2)“还原”过程中所还原的微粒是___________。
(3)写出“还原沉硒”过程的离子方程式___________。
(4)将粗硒在氧气中燃烧得到的蒸气导人氨气炉中高温还原可制得精硒。反应方程式为___________。
(5)结合元素周期律判断，下列判断正确的是___________。
a．原子半径：
b．既有氧化性又有还原性
c．酸性：
(6)测定粗硒样品中硒的含量：称量粗硒样品，用浓将样品中的Se氧化得到，生成的加入足量硫酸酸化的KI溶液中充分反应，加入几滴淀粉溶液做指示剂，往反应液中逐滴加入的溶液，最终消耗 (杂质不参与反应)。(测定原理为：；)
①当消耗溶液时，溶液颜色由___________色变为___________色。
②粗硒样品中硒的质量分数为___________。

5 . 绿矾是一种重要颜料及电子工业的原材料，工业上以黄铜矿(主要成分为，还含有少量的)为原料生产硫酸和绿矾并回收铜的工艺流程如图。

已知：。
回答下列问题：
(1)黄铜矿中Fe、Cu都为价，则S为___________价，“焙烧”时先将黄铜矿粉碎的目的是___________。
(2)硫酸工业中，反应Ⅱ和Ⅲ分别在如图所示的接触室和吸收塔设备中进行。

①接触室中发生反应的化学方程式为___________，由图可知该反应为___________(填“吸热”或“放热”)反应，热交换器的作用是___________。
②吸收塔中用质量分数为98.3%的浓硫酸吸收，而不是用水或稀硫酸直接吸收的原因是___________。
(3)步骤Ⅳ发生的主要反应的离子方程式为：、___________；步骤V向“滤液”中通入发生反应的离子方程式为___________。
(4)步骤VI中的“系列操作”包括___________、___________、过滤、洗涤、干燥等。
(5)请设计实验从步骤Ⅳ所得滤渣中回收铜单质___________。

6 . 氮、磷、硅等非金属元素能够形成多种多样的单质及其化合物。
I．氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。

(1)“合成塔”中发生的化学反应条件是___________。
(2)A是________，“吸收塔”中的水从塔顶以“喷雾状淋下”吸收气体的目的是_________。
(3)工业生产中为了盛装大量浓硝酸，可选择___________(填编号)作为罐体材料。
a．镁　　　　　b．铁　　　　　c．铝　　　　　d．铜
(4)硝酸生产尾气中的氮氧化物污染环境，可用具有碱性的溶液等吸收尾气。已知用溶液吸收尾气中的NO₂时，生成等物质的量的两种钠盐，则该反应的化学方程式_____。
II.
(5)在硅酸盐中，Si和O构成了硅氧四面体，其结构如图所示。每个Si结合___________个O原子，Si在中心，O在四面体的4个顶角。硅酸盐的化学式可写成氧化物的形式，例如：可以写作“”，天然矿石高岭土的主要成分为“”，将其写成氧化物的化学式为___________。

(6)和属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如：焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示：

这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为___________(用n代表P原子数)。

7 . 氮化硅(Si₃N₄)是一种性能优异的无机非金属材料。一种用石英砂(含SiO₂和少量铁、铜的单质及氧化物)和某种原料气合成氮化硅的工艺流程如下图：

已知：常温下Si₃N₄不溶于稀酸(氢氟酸除外)；高温下Si₃N₄能与氧气反应。回答下列问题：
(1)Si₃N₄中氮元素的化合价是_______。
(2)“高温还原”时，生成硅的化学方程式是_______。
(3)“加热净化”时，铜屑的作用是_______。
(4)粗硅中，除硅外还含有的单质是_______，X宜选用_______(填字母标号)。。
A．稀盐酸        B．稀硝酸        C．稀硫酸            D．稀氢氟酸
(5)工业上还可以采用化学气相沉积法制备Si₃N_4.在H₂环境中，SiCl₄与N₂在高温下反应生成Si₃N₄，该反应的化学方程式是_______。

8 . 钪(Sc)是原子序数最小的稀土金属，含量极低，其在电子、超导、合金、催化剂等领域有广泛的应用，如在铝合金中只需掺杂0.4%的S_C，就能使强度增加30%，以下是利用金红石（主要成分是TiO₂，还有一定量的FeO和Sc₂O₃）富集并提取Sc的流程：

(1)在流程中电解制备Sc化学方程式是____________。
(2)“萃取”使用10%P₂O₄+5%TBP+煤油作为萃取剂，一定条件下萃取率α受振荡时间的影响如图，萃取时选择最佳的振荡时间为____min，检验水相废液中的主要金属阳离子产生特征蓝色沉淀试剂为：____。（填化学式）

(3)“沉钪”时会生成Sc₂(C₂O₄)₃，常温下其饱和溶液浓度为2×10^-4mol/L，若沉钪后c(Sc³⁺)=4×10^-6mol/L，溶液中的c(C₂O₄^2-)为____________mol/L。
(4)“焙烧”过程生成Sc₂O₃的化学方程式为 ____________。
(5)需要在HCl气流中“结晶脱水”的原因是_______________。
(6)工业常用锌和石墨做电极，电解熔融ScCl₃来制备Sc，锌在这里应作___________极（填“阳”或“阴”）

	Zn	Sc
熔点（℃）	419.53	1541
沸点（℃）	907	2836

若要通过将锌蒸出来分离两种金属需要控制的温度范围是______________。

9 . 黄铁矿高温煅烧除硫后的烧渣（主要成分为、FeO、、，不考虑其他杂质）可制取绿矾，流程图如下：

(1)为提高烧渣的浸取速率，可采取的措施有______（答1条）。
(2)“滤渣Ⅰ”为______。
(3)“还原”操作不能引入新的杂质，所加试剂X均过量。若X为金属单质，则X化学式为______；若X为，则还原反应的离子方程式为______；若X为（铁为价）与溶液中的在一定条件下反应后产物为和，则该反应的氧化剂和还原剂物质的量之比为______。
(4)“滤渣Ⅱ”为氢氧化物沉淀，其化学式为______。
(5)“一系列操作”为稀溶液分离出绿矾晶体的过程，这一系列操作中不需要的仪器有______（填序号）。
①酒精灯       ②坩埚       ③蒸发皿       ④漏斗       ⑤容量瓶

10 . 工业上由含铜废料(含有Cu、CuS、CuSO₄等)制备硝酸铜晶体的流程如图：

回答下列问题：
(1)为了提高硫酸酸化的速率，可采取的措施___________(举1例)。
(2)“焙烧”过程中CuS反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(3)“置换”过程中发生的离子反应为___________，过滤后，滤液中的含阳离子有___________。
(4)当“淘洗”所用的溶液A为___________，可将淘洗液和滤液可以合并制备某种盐。

A．稀HNO3

B．稀H2SO4

C．稀HCl

D．浓HNO3

(5)淘洗后获得的固体也可与Zn、稀硫酸行成原电池，请写出原电池的正极反应方程式___________。
(6)将 “反应”后的溶液，经蒸发浓缩，___________，过滤、洗涤，干燥等，最终可以获得Cu(NO₃)₂•3H₂O。