1 . 钴酸锂(LiCoO₂)电池是一种应用广泛的新型电源，电池中含有少量的铝、铁、碳等单质。实验室尝试对废旧钴酸锂电池回收再利用。实验过程如图：

已知：①还原性：Cl->Co²⁺；
②Fe³⁺和C₂O结合生成较稳定的[Fe(C₂O₄)₃]^3-，在强酸性条件下分解重新生成Fe³⁺。回答下列问题：
(1)废旧电池初步处理为粉末状的目的____。
(2)滤渣的主要成分为____(填化学式)。
(3)从含铝废液得到Al(OH)₃的离子方程式为____。
(4)滤液A中的溶质除HCl、LiCl外还有____(填化学式)。写出LiCoO₂和盐酸反应的化学方程式____。
(5)在空气中加热一定质量的CoC₂O₄·2H₂O固体样品时，其固体失重率数据见表，请补充完整表中问题。已知：①CoC₂O₄在空气中加热时的气体产物为CO₂。
②固体失重率=对应温度下样品失重的质量/样品的初始质量。

序号	温度范围/℃	化学方程式	固体失重率
I	120～220	CoC2O4·2H2O=CoC2O4+2H2O	19.67%
II	300～350	____	59.02%

(6)已知Li₂CO₃的溶度积常数K_sp=8.64×10^-4，将浓度为0.02mol·L^-1的Li₂SO₄和浓度为0.02mol·L^-1的Na₂CO₃溶液等体积混合，则溶液中的Li⁺浓度为____mol·L^-1。
(7)从FeCl₃溶液得到FeCl₃·6H₂O固体的操作关键是____。

2 . 铈的氧化物在半导体材料、高级颜料及汽车尾气的净化器方面有广泛应用。以氟碳酸铈(主要含CeFCO₃)为原料制备CeO₂的工艺流程如下：

已知：①CeO₂具有较强的氧化性，难溶于一般的酸或碱。
②F^-能和很多金属离子形成较为稳定的配合物，如Ce⁴⁺能与F^-结合成CeF³⁺，Al³⁺也能与F^-结合成AlF；它的这种性质有利于酸浸步骤，却不利于后续的沉淀步骤。
③Ce⁴⁺能被萃取剂TBP萃取，而Ce³⁺不能。
回答下列问题：
(1)“氧化焙烧”前需将矿石粉碎成细颗粒，其目的是_______。
(2)“氧化焙烧”后的固体产物中含有CeO₂和CeF₄，CeO₂和CeF₄的物质的量之比为3：1，“酸浸”时发生反应的离子方程式为_______。传统工艺中用盐酸替代硫酸，其缺点为_______。
(3)TBP是一种有机萃取剂，“萃取”时存在反应CeF³⁺+TBPCeTBP⁴⁺+F^-，氟洗液中添加Al³⁺的作用是_______。
(4)“反萃取”步骤中发生反应的离子方程式为_______。
(5)已知CeO_2(1-x)中的Ce为＋3、＋4价且x>0，现取CeO_2(1-x)固体0.875g，加入足量硫酸和3.058gFeSO₄·7H₂O(M=278g·mol^-1)充分溶解，使Ce⁴⁺全部被还原成Ce³⁺，再用0.1000mol·L^-1的酸性KMnO₄标准溶液滴定至终点时，消耗20.00mL标准溶液。(已知氧化性：Ce⁴⁺>KMnO₄)
①固体中＋4价Ce的质量分数为_______。
②若加入的FeSO₄·7H₂O部分变质，会导致测定的x值_______(填“偏高”“偏低”或“不变”)。

3 . 乙酸是生物油的主要成分之一，乙酸制氢具有重要意义。
热裂解反应： CH₃COOH(g) 2CO(g)+2H₂(g) △H=+213.7 kJ·mol^-1
脱酸基反应CH₃COOH(g) CH₄(g)+CO₂(g) △H= 33.5 kJ·mol^-1
(1)请写出CO与H₂制备甲烷的热化学方程式_______。
(2)在密闭溶液中，利用乙酸制氢气，选择的压强为_______(填“高压”或“常压”)。若以制的CH₄为原料，做成CH₄-O₂ (KOH)燃料电池，则负极电极反应为_______。
(3)温度与气体产率的关系如图：

①约650°C之前，脱酸基反应活化能低速率快，故氢气产率低于甲烷； 650°C之 后氢气产率高于甲烷，理由是随着温度升高后，热裂解反应速率加快，同时_______。
②保持其他条件不变，在乙酸气中掺杂一定量的水，氢气产率显著提高而CO的产率下降，请用化学方程式表示：_______。
(4)若利用合适的催化剂控制其他的副反应，温度为T K时达到平衡，总压强为P kPa，热裂解反应消耗乙酸20%，脱酸基反应消耗乙酸60%，乙酸体积分数为_______(计算结果保留1位小数) ；脱酸基反应的平衡常数K_p为_______kPa (K_p为以分压表示的平衡常数，计算结果保留1位小数)

4 . 某浅绿色晶体X[x(NH₄)₂SO₄·yFeSO₄·zH₂O]在分析化学中常用作还原剂。为确定其组成，某小组同学进行如下实验：
Ⅰ. 含量的测定：
采用蒸馏法，蒸馏的装置如图所示：

相关的实验步骤如下：
①准确称取58.80 g晶体X，加水溶解后，将溶液注入三颈烧瓶中；
②准确量取50.00 mL 3.030 mol·L^-1 H₂SO₄溶液于锥形瓶中；
③向三颈烧瓶中加入足量NaOH溶液，通入氮气，加热，蒸氨结束后取下锥形瓶；
④用0.120mol·L^-1NaOH标准溶液滴定锥形瓶中过量的硫酸，滴定终点时消耗25.00mL NaOH标准溶液。
(1)仪器M的名称为_______。
(2)步骤③中，发生的氧化还原反应的化学方程式为_______。蒸氨结束后，为了减少实验误差，还需要对直形冷凝管进行“处理”，“处理”的操作方法是_______。
(3)步骤④中，若振荡时锥形瓶中有液体溅出，则所测得的n()的值将_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
Ⅱ. 含量的测定：
采用重量分析法，实验步骤如下：
①另准确称取58.80 g晶体X于烧杯中，加水溶解，边搅拌边加入过量的BaCl₂溶液；
②将得到的溶液用无灰滤纸(灰分质量很小，可忽略)过滤，洗涤沉淀3~4次；
③用滤纸包裹好沉淀取出，灼烧滤纸包至滤纸完全灰化；
④继续灼烧沉淀至恒重，称量，得沉淀质量为69.90 g。
(4)步骤①中，判断BaCl₂溶液已过量的实验操作和现象是_______。
(5)步骤②中，采用冷水洗涤沉淀，其主要目的是_______。
(6)结合实验Ⅰ、Ⅱ通过计算得出晶体X的化学式为_______。

5 . 用辉铜矿(主要成分为Cu₂S，含少量Fe₂O₃、SiO₂等杂质)制备难溶于水的碱式碳酸铜的流程如图所示：

(1)下列措施是为了加快浸取速率，其中无法达到目的的是_______(填字母)。

A．延长浸取时间

B．将辉铜矿粉碎

C．充分搅拌

D．适当增加硫酸浓度

(2)滤渣I中含有MnO₂、S和_______，“浸取”反应中生成S的离子方程式是_______。
(3)研究发现，若先除铁再浸取，浸取速率明显变慢，除铁后检验溶液中是否含有Fe³⁺的试剂名称是_______，浸取速率明显变慢的可能原因除了Fe³⁺有氧化性外，还可能是_______。
(4)“除铁”的方法是通过调节溶液pH，使Fe³⁺转化为Fe(OH)₃，则加入的试剂A可以是_______(填化学式)；“赶氨”时，最适宜的操作方法是_______。
(5)“沉锰”(除Mn²⁺)过程中有关反应的离子方程式为_______
(6)滤液II经蒸发结晶得到的盐主要是_______(填化学式)。

6 . 金属钪可用作宇航材料、火箭和飞机的制造材料；氧化钪可提高计算机记忆元件性能。赤泥是铝土矿加工过程中产生的废料，含有丰富的钪元素，另含有Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃等氧化物。一种从赤泥中提取氧化钪的工艺流程如图所示(P₂O₄是一种磷酸酯萃取剂)。

回答下列问题：
(1)写出赤泥经盐酸处理后所得“浸渣”与强碱溶液反应的离子方程式____。
(2)赤泥“酸浸”时温度过高，酸浸速率反而下降，其原因是____。
(3)P₂O₄萃取浸出液，其浓度、料液温度对萃取率的影响如表所示，萃取时P₂O₄最佳浓度及料液温度分别为____、____；萃取后“盐酸洗涤”的目的是____。P₂O₄浓度对萃取率的影响如表：

试验编号	P2O4浓度/%	分相情况	钪萃取率/%	铁萃取率/%
1-1	1	分相快	90.76	15.82
1-2	2	分相容易	91.53	19.23
1-3	3	分相容易	92.98	13.56
1-4	4	有第三相	90.69	30.12
1-5	5	轻微乳化	91.74	39.79

料液温度对分离系数的影响如图：

(4)反萃取时，Sc³⁺完全沉淀(浓度为1.0×10^-6mol·L^-1)时，反萃液的pH为____。(已知：K_sp[Sc(OH)₃]=8.00×10^-31，lg2=0.30，结果保留小数点后两位)
(5)为探究所得草酸钪晶体Sc₂(C₂O₄)₃·xH₂O中结晶水的含量，取2.96g样品(纯度为75%)，灼烧得到0.69gSc₂O₃固体，则x=____。
(6)草酸钪晶体灼烧分解反应方程式为____，其固体副产物主要为____。

8 . 检验甲醛含量的方法有很多，其中银-Ferrozine法灵敏度较高。测定原理为甲醛把氧化银还原成Ag，产生的Ag与Fe³⁺定量反应生成Fe²⁺，Fe²⁺与菲洛嗪(Ferrozine)形成有色配合物，通过测定吸光度计算出甲醛的含量。某学习小组类比此原理设计如下装置测定新装修居室内空气中甲醛的含量(夹持装置略去)。

已知：甲醛和银氨溶液反应生成单质银和CO₂，氮化镁与水反应放出NH₃，毛细管内径不超过1mm。
请回答下列问题：
(1)A装置中反应的化学方程式为_______，用饱和食盐水代替水制备NH₃的原因是_______。
(2)B中装有AgNO₃溶液，仪器B的名称为_______。
(3)银氨溶液的制备。关闭K₁、K₂，打开K₃，打开_______，使饱和食盐水慢慢滴入圆底烧瓶中，当观察到B中_______，停止通NH₃。
(4)室内空气中甲醛含量的测定。
①用热水浴加热B，打开K₁，将滑动隔板慢慢由最右端抽到最左端，吸入1L室内空气，关闭K₁；后续操作是_______；再重复上述操作3次。毛细管的作用是_______。
②向上述B中充分反应后的溶液中加入稀硫酸调节溶液pH=1，再加入足量Fe₂(SO₄)₃溶液，充分反应后立即加入菲洛嗪，Fe²⁺与菲洛嗪形成有色物质，在562nm处测定吸光度，测得生成Fe²⁺1.12mg，空气中甲醛的含量为_______mg·L^-1。

9 . 随着人们对硒的性质深入认识及产品硒的纯度提高，硒的应用范围越来越广。某科学小组以含硒物料(主要含S、Se、Fe₂O₃、CuO、ZnO、SiO₂等)为原料提取硒，设计的流程如图：

回答下列问题：
(1)“脱硫”时，测得脱硫率随温度的变化如图，最佳温度是____。

(2)“氧化酸浸”中，Se转化成H₂SeO₃(K_a1=2.7×10^-3)，H₂SeO₃的化学名称为____，该反应的离子方程式为____。
(3)采用催化剂联合亚硫酸钠进行“控电位还原”，将电位高的物质先还原，电位低的物质保留在溶液中，以达到硒与杂质金属的分离。如表是“氧化酸浸”液中主要粒子的电位。

名称	Cu2+/Cu	Zn2+/Zn	Fe2+/Fe	Fe3+/Fe2+	ClO2/Cl-	H2SeO3/Se
电位/V	0.345	-0.760	-0.440	0.770	1.511	0.740

①控制电位在0.740-1.511V范围内，在氧化酸浸液中添加催化剂，可选择性还原ClO₂，该过程的还原反应(半反应)式为____。
②为使硒和杂质金属分离，用亚硫酸钠还原时的最低电位应控制在____V以上。
(4)粗硒的精制过程：Na₂SO₃浸出[Se转化成硒代硫酸钠(Na₂SeSO₃)])→Na₂S净化→H₂SO₄酸化等。
①净化后的溶液中c(Na₂S)达到0.026mol·L^-1，此时溶液中的c(Cu²⁺)的最大值为____mol·L^-1，精硒中基本不含铜。([K_sp(CuS)=1.3×10^-36])
②硒代硫酸钠酸化生成硒的离子方程式为_____。
(5)H₂SeO₄在水溶液中的电离方程式如下：H₂SeO₄=H⁺+HSeO，HSeOH⁺+SeO。已知0.01mol·L^-1H₂SeO₄溶液的pH为x，则K(HSeO)=____(写出含x的表达式)。

10 . 高锰酸钾生产过程中产生的废锰渣(主要成分为MnO₂、KOH、MgO和Fe₂O₃)可用于制备MnSO₄晶体，工艺流程如图所示：

该工艺条件下金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：

金属离子	Fe3+	Fe2+	Mn2+	Mg2+
开始沉淀pH	2. 10	7.45	9.27	9.60
完全沉淀pH	3. 20	8.95	10.87	11.13

回答以下问题：
(1)滤渣B的成分是单质S，反应II的化学方程式是___________；
(2)反应III加入MnO₂的作用是___________；
(3)加入CaCO₃的作用是调节溶液的pH除去铁元素。调节溶液pH的范围是___________；用离子方程式___________和简要文字说明碳酸钙除去铁元素的原因是___________。
(4)滤渣C的成分是___________。
(5)如图所示，将精制MnSO₄溶液送入电解槽，电解制得二氧化锰(EMD)。生成EMD的是电极是_____ (填“a”或“b”)，生成EMD的电极反应式是___________。