1 . 钛白粉学名二氧化钛是性能最佳、应用最广、用量最大的白色颜料。钛铁矿中往往含有等杂质。一种硫酸法钛白粉生产工艺如图：

已知：①酸解后，钛主要以形式存在，强电解质在溶液中仅能电离出和一种阳离子。
②不溶于水和稀酸。
(1)写出基态原子的价层电子排布式___________。
(2)磨矿的目的是___________。
(3)滤渣①的主要成分是___________。
(4)酸解过程中，写出发生反应的化学方程式___________。
(5)还原过程中，加入铁粉的目的是还原体系中的。为探究最佳反应条件，某实验室做如下尝试：在其它条件不变的情况下，体系中(Ⅲ)含量随变化如图，试分析在介于4~6之间时，(Ⅲ)含量基本保持不变的原因：___________。

(6)水解过程是硫酸法制钛白工艺中的重要一步：
①水解过程中得到沉淀③的离子方程式为___________。
②一定量的存在有利于水解工艺的进行，因此在水解之前，先要测定钛液中的含量，实验室常用酸性高锰酸钾溶液进行滴定，用离子方程式表示其原理___________。

2 . 利用软锰矿(主要成分是，其中还含有少量、MgO、CaO、)生产高纯硫酸锰晶体的一种工艺流程如下：

已知：常温下，，，，。
回答下列问题：
(1)“酸浸”前将矿石粉碎的目的是_______；“酸浸”后溶液中检测到、，则此过程中铁屑与软锰矿反应的化学方程式为________；“滤渣1”的主要成分为________(填化学式)。
(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为___________，“调pH”的目的是___________。
(3)“除镍”时，使用MnS作为沉淀剂的原因是___________。
(4)加入使、的浓度均不高于，此时溶液中至少为_______。
(5)硫酸锰的溶解度随温度变化关系如图所示，从“除、”所得滤液中获得硫酸锰晶体的方法是________。

3 . 铈(Ce)是一种典型的稀土元素，属于国家战略资源。以某废料(主要含，还含少量、、及微量MnO)为原料可制备无水氯化铈，主要步骤如下：
(1)酸浸：用稀硫酸和双氧水的混合溶液浸取废料粉末，浸取液中含有、、、等金属阳离子。已知不溶于水，写出其发生反应的离子方程式：________。Ce的浸出率与、温度的关系如图所示。生产中应选择的适宜条件为________。
   
(2)除杂：向浸出液中加入NaOH溶液调节pH除去、。注：当时，沉淀开始溶解。有关沉淀数据(25℃)如下表(“完全沉淀”时金属离子浓度)。

沉淀
恰好完全沉淀时pH	5.2	2.8	9.0	10.1

则的________，若浸取液中，则须调节溶液pH的范围是________(加入NaOH溶液过程忽略体积变化)。
(3)萃取与反萃取：向除杂后的溶液中，加入有机物HT，发生反应：(水层)+3HT(有机层)(有机层)(水层)。向分离所得有机层中加入_______能获得较纯的溶液。
结晶析出：将溶液蒸发浓缩、冷却结晶，过滤，得到晶体。
(4)加热脱水：将固体和混合，在真空中加热可得无水。加入固体的作用是________。
(5)对样品纯度进行测定的方法：准确称取样品62.50g，配成1000mL溶液，取50.00mL上述溶液置于锥形瓶中，加入稍过量的过二硫酸铵溶液使被氧化为，萃取剂萃取，再用标准溶液滴定至终点，重复2~3次，平均消耗标准液10.00mL，则样品的纯度为________%(保留小数点后两位)。

4 . 硫代硫酸钠()常用作分析试剂及还原剂，易溶于水，某实验小组用如图装置(夹持、加热仪器己略去)制备硫代硫酸钠并测定其纯度。
   
回答下列问题：
(1)仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若__________，则整个装置气密性良好。
(2)仪器C的名称是__________；装置D的作用是__________。
(3)装置A中发生反应的化学方程式为__________。
(4)装置C中的反应分两步：第一步通入后溶液中浓度明显增大，则第一步反应的离子方程式为__________；第二步反应为，已知第二步反应相对较慢，则装置C中反应达到终点的现象是__________。
(5)将制得的样品溶于水，加入碘水溶液时，二者恰好完全反应()，则样品的纯度为__________。

5 . 氮元素与人类的生命、生产等活动息息相关。
(1)亚硝酸钠()在生活中有广泛应用，实验室可用如图装置制备(略去部分夹持仪器)。
   
已知：①；
②
③酸性条件下，、和都能与反应生成和
请回答下列问题：
①装置A中发生反应的化学方程式为___________。
②装置B中的实验现象为___________。
③装置C的作用为___________。
④装置F中发生反应的离子方程式为___________。
(2)生物脱氮法流程如下：
   
步骤I中若的消除速率为，则的消耗速率为___________。
(3)目前，湿法和一体化脱除法是解决燃煤烟气领域的途径之一
已知：两组实验中溶液浓度均为，浓度均为
①图1是、、对的液相吸收。已知溶液在脱除时生成一种对空气无污染的气体，请写出该反应化学方程式___________。
   
②实验发现，在相同实验条件下利用溶液同时吸收和，脱除率在60%左右；单独吸收时，脱除率在33%左右。结合①信息及图像解释原因___________。
   

7 . 某工厂采用联合焙烧法以辉铋矿(主要成分为，含有杂质)与软锰矿(主要成分为)为原料制备和，工艺流程如下：

已知：①焙烧时过量的分解为，转变为；
②金属活动性：；
③常温下，相关金属离子形成氢氧化物的范围如下：

离子	开始沉淀	完全沉淀
	6.3	8.3
	1.6	3.1
	8.1	10.1

回答下列问题：
(1)写出“联合焙烧”时和反应生成的化学方程式：_______。
(2)在空气中单独焙烧生成，同时产生一种气体产物，若用过量的溶液吸收该气体，则所得溶液的溶质为_______。
(3)“酸浸”时转化为，则生成的气体A为_______(填化学式)
(4)“转化”时加入金属的目的是_______(用离子方程式表示)
(5)若沉淀完全时溶液中的金属离子浓度为，则由表中数据计算可得：_______。
(6)水解生成的离子方程式为_______、
(7)若取铋含量为的辉铋矿，经过上述流程(铋元素在整个流程中损失率为)，计算可制得固体的质量约为，实测干燥的产品产量高于计算值的原因是_______。

9 . 钒(V)广泛应用于冶金、化工、航天等领域。一种以钒渣(主要成分是、、等)为原料制取金属钒的工艺流程如图所示：

已知：①具有强氧化性，主要存在于pH<2的溶液中，pH>2时转化成酸式多钒酸盐。
②溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：

金属离子
开始沉淀时的pH	1.9	7.0	8.1	8.9
沉淀完全时的pH	3.2	9.0	10.1	10.9

回答下列问题：
(1)基态V原子的价电子轨道表示式为_______。
(2)“焙烧Ⅰ”中(Fe为+2价)转化为和的化学方程式为_______。
(3)“酸浸”所得浸出液中除含有、外，还含有的金属阳离子有_______。
(4)“沉钒”可得到沉淀，“焙烧Ⅱ”中发生反应的化学方程式为_______。
(5)“沉钒”所得滤液中加入氨水调节溶液pH=x，过滤得到沉淀和溶液A，溶液A中浓度为，为尽可能多地回收，并避免中混入，应控制x=_______。
(6)溶液A经加氨沉淀除镁后，溶液中的溶质可再生循环到_______工序使用。
(7)一种钒的硫化物的晶体结构(图a)及其俯视图(图b)如下图所示：


①该钒的硫化物的化学式是_______。
②该钒的硫化物的晶体中，与每个V原子最近且等距的S原子的个数是_______。

10 . 某溶液仅含、、、、、、中的4种离子，所含离子的物质的量均为1mol。若向该溶液中加入过量的稀硫酸，有气泡产生，且溶液中阴离子种类不变。下列说法错误的是

A．若向该溶液中加入过量的稀硫酸和KSCN溶液，溶液显血红色

B．加入稀硫酸发生反应的离子方程式为：

C．该溶液中一定有

D．若向该溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反应后，过滤、洗涤、灼烧，最终所得固体的质量为72g