3 . (I)硫元素是动植物生长不可缺少的元素，图1是自然界中硫元素的存在示意图。图2是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系，回答下列问题。

(1)图1中与图2中M、N对应的物质分别是____________、_____________。
(2)X与Y反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。
(3)Na₂SO₃溶液易变质，实验室检验Na₂SO₃溶液是否变质的基本操作是___________。
(4)硫酸是用途广泛的化工原料，可作脱水剂、吸水剂、氧化剂和催化剂等。甲、乙两位同学用铜和硫酸做原料，设计了两种制取硫酸铜的方案。
方案甲：铜与浓硫酸加热直接反应，即Cu→CuSO₄
方案乙：由Cu→CuO→CuSO₄
①方案甲中，铜和浓硫酸反应的化学方程式是______________。该反应体现了浓硫酸的____________性。
②这两种方案，你认为哪一种方案更合理？_______。理由是_________________。
(II)氨和硝酸是重要的工业产品，如图是工业合成氨及制备硝酸的流程示意图：

(1)合成塔中发生反应的化学方程式为__________。
(2)氨分离器中压强约为15MPa，温度约为-20°C，分离氨应用了氨的________性质。
(3)氧化炉中，NH₃转化为NO的化学方程式为_________。标准状况下，5.6LNH₃被氧化为NO时转移电子的物质的量为________。
(4)①吸收塔中主要的反应的化学方程式为_______
②吸收塔中出来的尾气可用Na₂CO₃溶液吸收，主要反应为：
a．2NO₂ + Na₂CO₃ = NaNO₃ +NaNO₂ +CO₂
b．NO+NO₂ + Na₂CO₃ = 2NaNO₂+CO₂
根据反应b，每产生22.4L(标准状况下)CO₂，吸收液质量将增加______g。
(5)写出铜分别于稀HNO₃、浓HNO₃反应的化学方程式__________

4 . 是制造电信器材软磁铁氧体，合成二氧化锰和制造其他锰盐的原料。用粉与矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备的工艺如下图所示：
       
相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：

金属离子
开始沉淀的pH	8.1	6.3	1.5	3.4	8.9	6.2	6.9
沉淀完全的pH	10.1	8.3	2.8	4.7	10.9	8.2	8.9

(1)已知“滤渣1”含有S和，写出“溶浸”中生成S的化学方程式______。
(2)加入氧化的是哪种离子______？
(3)“调pH”控制的pH为4.7~6.0之间，写出“滤渣2”的化学式______。
(4)“除杂1”的目的是加入除去和，分析该步骤不能通过调节pH除杂的原因______。
(5)写出“沉锰”的离子方程式______。
(6)在空气中加热易转化为不同价态的锰的氧化物，某小组称取一定质量的固体在空气中加热，测得固体质量的残留率随着温度的变化如图所示。
   
①写出从开始加热到A点过程中发生反应的化学方程式______。
②若D点对应的固体残留率为64.52%，写出D点残留固体的成分及物质的量之比______。

5 . 是化工合成中最重要的镍源，工业上以金属镍废料(含Fe、Ca、Mg等杂质)为原料生产，继而生产的工艺流程如下：

已知：①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表：

氢氧化物
开始沉淀的pH	1.1	6.5	7.1
沉淀完全的pH	3.2	9.7	9.2

②当溶液中某离子浓度，可认为该离子已完全沉淀；
(1)“酸浸”时，需将金属镍废料粉碎的目的是________________；
(2)“除铁”过程中，应调节溶液pH的范围为_____________；
(3)滤渣B的主要成分是氟化钙和氟化镁，写出生成氟化钙的化学反应方程式___________；
(4)在“沉镍”操作中，若溶液中，向其中加入等体积的溶液，使沉淀完全，则所加溶液的浓度最小为____________(已知：)；
(5)“氧化”生成的离子方程式为_______________；

6 . 过渡金属催化的反应已成为重要的合成工具，贵金属成本高，会对环境造成的不利影响。因此研究成本低廉的含锰、铁、钴、镍、铜等催化剂应用成为热点。以下是以含钴废渣（主要成分CoO、Co₂O₃，还含有Al₂O₃、ZnO等杂质）为原料制备CoCO₃的一种工艺流程：

下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol/L计算）

金属离子	开始沉淀的pH	沉淀完全的pH
Co2+	7.6	9.4
Al3+	3.0	5.0
Zn2+	5.4	8.0

回答下列问题：
（1）“酸浸”时通入SO₂的目的是 ____________，反应的离子方程式为______________。
（2）“萃取”过程可表示为ZnSO₄（水层）+2HX（有机层）ZnX₂（有机层）+H₂SO₄（水层），由有机层获取ZnSO₄溶液的操作是 __________________。
（3）“沉钴”时Na₂CO₃溶液需缓慢滴加的原因是 ____________。
（4）用得到的CoCO₃等为原料采用微波水热法和常规水热法可以制得两种Co_xNi_(1-x)Fe₂O₄（其中Co、Ni均为+2价），均可用作H₂O₂分解的催化剂，有较高的活性。如图是两种不同方法制得的Co_xNi_(1-x)Fe₂O₄在10℃时催化分解6%的H₂O₂溶液的相对初始速率随x变化曲线。由图中信息可知：____________法制取得到的催化剂活性更高，由此推测Co²⁺、Ni²⁺两种离子中催化效果更好的是____________ 。

（5）用纯碱沉淀转化法也可以从草酸钴(CoC₂O₄)废料得到CoCO₃，向含有CoC₂O₄固体的溶液中滴加Na₂CO₃溶液，当有CoCO₃沉淀生成时，溶液中=___________。[已知K_sp(CoC₂O₄)=6.3×10^-8 K_sp (CoCO₃) =1.4×10^{- 13}]

7 . 三盐基硫酸铅（3PbO·PbSO₄·H₂O)简称三盐，白色或微黄色粉末，稍带甜味、有毒。200℃以上开始失去结晶水，不溶于水及有机溶剂。可用作聚氯乙烯的热稳定剂。以100.0t铅泥（主要成分为PbO、Pb及PbSO₄等）为原料制备三盐的工艺流程如下图所示。

已知：K_sp(PbSO₄)=1.82×10^-8，K_sp(PbCO₃)=1.46×10^-13。请回答下列问题
（1）步骤①转化的目的是将PbSO₄转化为PbCO₃，反应的离子方程式为___________________。
（2）滤液3中的主要溶质为_____________（填化学式）。
（3）步骤③酸溶时，铅与硝酸反应生成Pb(NO₃)₂和NO的离子方程式为____________________。
（4）滤液2中可循环利用的溶质为___________（填化学式）。若步骤④沉铅后的滤液中c(Pb²⁺)=1.82×10^-5mol·L^－1，则此时c(SO₄^2-)为___________mol·L^-1
（5）步骤⑥合成三盐的化学方程式为____________________________。若得到纯净干燥的三盐49.50 t，假设铅泥中的铅元素有80.00%转化为三盐，则铅泥中铅元素的质量分数为_____。[已知：三盐（3PbO·PbSO₄·H₂O）的相对分子质量为990，注意保留正确的有效数字]