1 . 以软锰矿(含及少量Fe、Al、Si、Ca、Mg等元素的氧化物)为原料制备高纯的实验步骤如下：
(1)浸取。实验室浸取软锰矿的装置如图所示：

①为了提高软锰矿的浸出速率和浸取率，上述装置中采取的措施有_____。(答出一点即可)
②仪器a为_____；NaOH溶液的作用是_____。
③反应通常在70℃下反应，写出转化为的离子方程式_____。
(2)除杂。向已经除去铁、铝、硅元素的溶液(pH约为5)中加入NaF溶液，溶液中、形成氟化物沉淀。但若pH太低，会显著增加NaF的用量，其原因为_____(用必要的离子方程式结合勒夏特列原理解释)。
(3)沉锰。向溶液中缓慢滴加溶液，过滤、洗涤、干燥，得到固体。解释生成固体所需要的平衡理论有_____。
a、的沉淀溶解平衡       b、的水解平衡       c、的电离平衡       d、的电离平衡
(4)热解。将置于热解装置中，通入足量空气，加热到450℃。将固体冷却后研成粉末，边搅拌边加入一定量稀硫酸除去少量的MnO、，加热，充分反应后过滤、洗涤、干燥，即可获得高纯(已知：加热条件下在酸性溶液中转化为和)。检验是否“洗涤”干净的操作方法为_____。

3 . 铁粉具有平肝镇心解毒之功效，主治惊痫、癫狂、脚气冲心、贫血等。某兴趣小组设计利用制备还原铁粉的流程如下。

实验室中可用(用废铁屑和稀硫酸反应制得)和在如图装置模拟上述流程中的“转化”环节。

(1)植物油的作用是___________。
(2)实验过程中，欲将得到的溶液和溶液混合，操作方法是___________。混合后反应生成的离子方程式为___________。
(3)溶液要现用现配的原因是___________。
(4)“干燥”的主要目的是脱去游离水，该过程中会有少量在空气中被氧化为，该反应的化学方程式为___________；取干燥后的样品11.33g，与木炭混合后焙烧，所有铁都被还原为还原铁粉，最终得到还原铁粉5.6g，样品中杂质的质量为___________g。在高温条件下，过量的木炭与反应，写出此反应的化学方程式：___________。

4 . 亚氯酸钠(NaClO₂)是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：

已知：①NaClO₂的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO₂·3H₂O；
②纯ClO₂易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下。
(1)ClO₂发生器中反应的离子方程式为___________。
(2)通入空气的作用可能是___________。
(3)吸收塔内发生反应的离子方程式为___________。吸收塔内的温度不能超过20℃，其目的是___________。
(4)从滤液中得到NaClO₂·3H₂O粗晶体的实验操作依次是___________(填序号)。
A．蒸发浓缩B．蒸馏C．过滤D．灼烧E．冷却结晶

5 . 镍、钴是重要的战略物资，但资源匮乏。一种利用酸浸出法从冶金厂废炉渣中提取镍和钴的工艺流程如下：

已知：i．酸浸液中的金属阳离子有Ni²⁺、Co²⁺、Cu²⁺、Mg²⁺、Ca²⁺等
ii．NiSO₄在水中的溶解度随温度升高而增大
回答下列问题：
(1)“滤渣1”的主要成分是___________。(写化学式)
(2)黄钠铁矾的化学式为Na₂Fe₆(SO₄)₄(OH)₁₂，“除铁”的离子方程式为___________。
(3)“除钙镁”时，随pH降低，NaF用量急剧增加，原因是___________(结合平衡理论解释)。Ca²⁺和Mg²⁺沉淀完全时，溶液中F^-的浓度c(F^-)最小为___________mol·L^-1。[已知离子浓度≤10^-5mol/L时，认为该离子沉淀完全，Ksp(CaF₂)=1.0×10^-10(mol/L)³，Ksp(MgF₂)=7.5×10^-11(mol/L)³]
(4)镍、钴萃取率与料液pH、萃取剂体积与料液体积比V_a：V₀的关系曲线如下图所示，则“萃取”时应选择的pH和V_a：V₀分别为___________、___________。

(5)获得NiSO₄(s)的“一系列操作”是___________。
(6)该工艺流程中，可循环利用的物质是___________。

6 . 在如图所示的物质转化关系中。C、G、I、M为常见单质，G和M化合可生成最常见液体A，E为黑色粉末，F中含有钠元素，K为一种含有铁元素的白色沉淀，N为红褐色絮状沉淀，I为黄绿色气体，化合物B的摩尔质量为24。(部分生成物和反应条件未列出)

(1)M的化学式为___________。
(2)B的化学式为___________。
(3)反应②的化学方程式为___________。
(4)反应③的化学方程式为___________。
(5)C和A的蒸气在高温下反应的化学方程式为___________，点燃该反应产生的气体前，则必须对该气体进行___________。

7 . 某兴趣小组用含镍废催化剂(主要含有，还含有及其他不溶于酸、碱的杂质)制备，其流程如下：

常温下，部分金属化合物的近似值如表所示；已知：。

化学式
近似值

回答下列问题：
(1)加溶液进行浸出时搅拌可提高浸出速率，原因为___________，“滤液1”中含有的主要阴离子为___________(填化学式)。
(2)加入“氧化”时发生反应的离子方程式为___________。
(3)“除杂”时加调节溶液的需大于_______，(保留1位小数，离子浓度时认为该离子沉淀完全)，简述加调节溶液的除杂的原理：_______。
(4)“一系列操作”主要包括___________、___________、过滤、洗涤、干燥等。

8 . 某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应。
资料：ⅰ、Mn^2＋在一定条件下被Cl₂或ClO^-氧化成MnO₂(棕黑色)、MnO(绿色)、MnO(紫色)。
ⅱ、浓碱条件下，MnO可被OH^-还原为MnO。
ⅲ、Cl₂的氧化性与溶液的酸碱性无关，NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。
实验装置如图(夹持装置略)：

实验	物质a	C中实验现象
		通入Cl2前	通入Cl2后
Ⅰ	水	得到无色溶液	产生棕黑色沉淀，且放置后不发生变化
Ⅱ	5%NaOH溶液	产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀	棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀
Ⅲ	40%NaOH溶液	产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀	棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀

(1)B中试剂是_____。
(2)通入Cl₂前，实验Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为_____。
(3)对比实验Ⅰ、Ⅱ通入Cl₂后的实验现象，对于二价锰化合物还原性的认识是_____。
(4)根据资料ⅱ，实验Ⅲ中应得到绿色溶液，实验中得到紫色溶液，分析现象与资料不符的原因：
原因一：可能是通入Cl₂导致溶液的碱性减弱。
原因二：可能是氧化剂过量，氧化剂将MnO氧化为MnO。
①用化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因：_____，但通过实验测定溶液的碱性变化很小。
②取实验Ⅲ中放置后的1mL悬浊液，加入4mL40%NaOH溶液，溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为_____，溶液绿色缓慢加深，原因是MnO₂被_____(填化学式)氧化，可证明实验Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。
③取实验Ⅱ中放置后的1mL悬浊液，加入4mL水，溶液紫色缓慢加深，发生反应的离子方程式是_____。
④从反应速率的角度，分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因：_____。

9 . 某学习小组将氯气和空气按体积比1∶3混合，通入含水的碳酸钠中制备，然后用水吸收制备次氯酸溶液。
ⅰ．在饱和食盐水中溶解度很小，能与含水的碳酸钠反应生成。
ⅱ．极易溶于水生成；的沸点为，以上分解为和。
   
(1)仪器的名称是_________，A中发生反应的离子方程式为_________。
(2)实验中须控制与空气(不参与反应)的体积比为，装置的作用__________________(答出2条即可)
(3)装置中生成，反应的化学方程式为__________________。
(4)将制得的溶液加入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中，观察到溶液红色褪去。溶液褪色的原因可能有两个：①与发生中和反应，②____________。设计实验探究溶液红色褪去的原因___________________________。
(5)测定装置D中溶液的物质的量浓度的实验方案：取溶液，加入足量溶液，再加入足量硝酸银溶液，过滤，洗涤，干燥，用电子天平称量沉淀的质量为，则溶液的物质的量浓度为______(可被还原成)。

10 . 制备纳米Fe并对其还原去除水中的硝酸盐污染物进行研究。
已知：i．纳米Fe具有很高的活性，易被氧化使表面形成氧化层
ii．纳米Fe将还原为的转化关系如下：

(1)纳米Fe的制备原理：，其中电负性H>B，反应中氧化剂是___________，标出上述反应电子转移的方向和数目___________。
(2)酸性条件下，纳米Fe和反应生成和的离子方程式是___________。
(3)检验溶液中的操作和现象是___________。
(4)水体中含有的与反应，会降低的去除率。与反应的离子方程式是___________。
(5)溶液初始pH较低有利于的去除，可能的原因是___________(答1条)。
   
(6)反应结束时，溶液的pH升高至10左右。一段时间内，纳米Fe还原的产物分析如图。
注：i．氨氮包括、和
ii．总氮包括硝态氮、亚硝态氮和氨氮
iii．为溶液中粒子的物质的量浓度与初始的比值
①溶液中只检出少量，从化学反应速率的角度解释原因：___________。
②反应结束时，溶液中的总氮量小于初始时的总氮量，可能的原因是___________。