1 . 铋酸钠()是一种可测定锰的强氧化剂。由辉铋矿(主要成分为，含、、CuO等杂质)制备的工艺流程如下：

已知：①易水解，难溶于冷水，与热水反应，不溶于水。
②“氧化浸取”时，硫元素转化为硫单质。
③常温下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如表：

金属离子
开始沉淀的pH	7.6	2.7	4.8	4.5
沉淀完全的pH	9.6	3.7	6.4	5.5

回答下列问题：
(1)基态的3d电子轨道表示式为_____，“滤渣1”的主要成分为_____(填化学式)。
(2)“氧化浸取”过程中，需要控制温度不超过40℃的原因是_______，发生反应的化学方程式为_______。
(3)已知，中的配位数为_______，配体的空间结构为_______。
(4)“氧化”过程发生反应的离子方程式为_______。
(5)计算常温下的溶度积常数_______。(当溶液中离子浓度时可认为沉淀完成)

2 . 高砷烟尘(主要成分有等)属于危险固体废弃物，对高砷烟尘进行综合处理回收，和金属铟的工业流程如下：

已知：①在酸性溶液中以或形式存在，氧化性环境中主要存在；
②在易分解为难溶于水；
③。
回答下列问题：
(1)滤渣的主要成分为_______(填化学式)。
(2)“高压酸浸”时，的浸出率随硫酸浓度的增大而变化的曲线如图所示，硫酸浓度超过时，的浸出率随硫酸浓度增大而略微减小的原因可能为_______。

(3)“硫化”过程中生成，发生反应的离子方程式为_______。已知在水溶液中电离的总反应式为。当“硫化”操作后溶液中，则此时溶液的_______。
(4)“还原”后溶液酸性增强，主要原因是_______(用离子方程式表示)。
(5)“结晶”操作为_______、过滤、洗涤、干燥。
(6)“萃余液”中含有的金属阳离子为_______(填离子符号)，将溶液电解得到金属铟，阴极的电极反应式为_______。
(7)硫化铟铜是一种新型的纳米材料，具有优异的光电性能和光催化性能。一种由S、三种元素组成的化合物的晶胞如图所示。采用和合成硫化铟铜薄膜，该反应的化学方程式是_______，该晶胞的六个面均为矩形，上、下底面的晶胞参数为，高为，晶体密度为，则阿伏加德罗常数的值为_______(用含a、b、d的式子表示)。

3 . 氮的氧化物()是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用将还原生成。在实验室利用如图装置探究能否被还原。

(1)A装置中盛放浓氨水的仪器名称是___________，D装置中盛放无水氯化钙的仪器名称是___________。
(2)试剂甲是___________，D中无水氮化钙的作用是___________。
(3)E装置中发生反应的离子方程式是___________。
(4)在一定温度和催化剂条件下，若能够被还原，发生反应的化学方程式：___________，还可以在空气中使用具有碱性的溶液来吸收，相关反应的化学方程式是___________。
(5)此实验装置存在一个明显的缺陷是___________。
(6)氨气是重要的化工原料，可制备铵盐，请写出氨气的电子式___________，检验铵盐中阳离子的方法是___________。

4 . 砷的化合物可用于半导体领域。一种从酸性高浓度含砷废水[砷主要以亚砷酸（）形式存在，废水中还含有一定量的硫酸]中回收砷的工艺流程如下：

已知；
Ⅰ.；
Ⅱ.；
Ⅲ.砷酸（）在酸性条件下有强氧化性，能被等还原；
Ⅳ.，。
回答下列问题；
(1)“沉砷”时，亚砷酸转化为的化学方程式为_____________________________。
(2)“沉砷”时产生的废气可用______________溶液吸收处理（填化学式）。
(3)“NaOH溶液浸取”后，所得“滤渣”的主要成分是_________（填化学式）；此时溶液中存在平衡：，该反应的平衡常数K＝_____________（保留2位小数）。
(4)向滤液Ⅱ中通入氧气进行“氧化脱硫”，反应的离子方程式为_____________________。
(5)“沉砷”过程中FeS不可用过量的替换，原因是       ______________________________（从平衡移动的角度解释）。
(6)该流程最后一步用“还原”砷酸，发生反应的化学方程式为____________________。
(7)某含砷化合物晶体的晶胞如图所示，As原子位于紧邻Ni原子构成的正三棱柱的体心。晶胞参数为a pm、a pm、c pm，则该晶体的密度为_______（列出计算式，阿伏加德罗常数的值为）。

5 . 工业上可由菱锌矿(主要成分为ZnCO₃，还含有Ni、Cd、Fe、Mn等元素)制备ZnO。工艺如图所示：

已知：①“溶浸”后的溶液pH=1，所含金属离子主要有：Zn²⁺、Fe³⁺、Cd²⁺、Mn²⁺、Ni²⁺。
②弱酸性溶液中KMnO₄氧化Mn²⁺时，产物中含Mn元素物质只有MnO_2。
③氧化性强弱顺序：Ni²⁺>Cd²⁺>Zn²⁺。
④相关金属离子[c(Mⁿ⁺)=0.1 mol/L]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：

金属离子	Fe3+	Fe2+	Zn2+	Cd2+	Mn2+	Ni2+
开始沉淀的pH	1.5	6.3	6.0	7.4	8.1	6.9
沉淀完全的pH	2.8	8.3	8.0	9.4	10.1	8.9

回答下列问题：
(1)基态Zn原子的价电子排布式为___________，ZnO溶于氨水生成[Zn(NH₃)₄]²⁺，1 mol [Zn(NH₃)₄]²⁺共有___________mol的σ键。
(2)①“溶浸”过程中，为了提高浸出率，可采取的措施是___________。(写一条即可)
②“调pH”时，可替代ZnO的一种含锌化合物是___________。(用化学式表示)
③“调pH”时，若pH=5.5，此时溶液中Zn²⁺的最大浓度c=___________mol/L。
(3)写出“氧化除杂”时KMnO₄溶液与Mn²⁺反应的离子方程式___________。
(4)“还原除杂”除去的离子是___________，加入的还原剂是___________。
(5)“沉锌”时生成ZnCO₃·2Zn(OH)₂·2H₂O (碱式碳酸锌)沉淀，该沉淀“高温灼烧”后获得ZnO。氧化锌的一种晶体的晶胞是立方晶胞(如图1所示)，其中与锌原子距离最近的O原子数有___________个，请在图2中画出该晶胞沿z轴方向的平面投影图___________。

6 . 二氧化饰(CeO₂)是一种重要的稀土氧化物，可以用于光催化降解有机污染物，利用氟碳饰矿(主要成分为CeCO₃F，含Fe₂O₃、FeO等杂质)制CeO_z的工艺流程如下：

已知：①滤渣Ⅰ主要成分是难溶于水的Ce(BF₄)₃。
②Ce³⁺在空气中易被氧化为Ce⁴⁺。
回答下列问题：
(1)CeCO₃F中Ce元素的化合价为_______。
(2)焙烧氟碳铈矿时，提高焙烧效率的措施有_______(写出两种)，实验室进行焙烧操作时一般在_______中进行。
(3)CeCO₃F在焙烧时发生反应的化学方程式为_______。
(4)上述流程中所加的盐酸要适当过量，其目的是_______，操作中可用硫酸和H₂O₂替换盐酸，其优点是_______。
(5)写出从滤液Ⅱ中沉淀铈的离子方程式：_______。

7 . 某研究性学习小组探究硫的化合物的制备和性质。
Ⅰ．制备二氧化硫
用70%的浓硫酸与固体反应制备气体。

(1)制备气体最合适的发生装置是___________(填写字母)。
Ⅱ．制备硫代硫酸钠
已知：硫代硫酸钠易与酸反应。
反应原理：
室温时，往、混合溶液中均匀通入气体，一段时间后，溶液中有大量黄色浑浊物出现，然后浑浊物开始由黄变浅，当混合溶液pH接近于7时，停止通入气体。
(2)制备反应分三步进行
反应i：；
反应ii：；
反应iii的化学方程式为___________。
(3)当pH值接近于7时，停止通入的原因是___________。
Ⅲ．探究浓度对反应速率的影响
相同温度下，按下表中的体积将溶液、溶液与蒸馏水温合，并采集反应后浑浊度传感器数据。

实验标号			V(蒸馏水)/mL
A	1.5	3.5	10
B	2.5	3.5	9
C	3.5	3.5	8
D	3.5	2.5	9
E	3.5	1.5	10

通过实验绘制出的浑浊度随时间变化关系如图所示：

(4)①实验___________(实验标号)探究H₂SO₄溶液浓度对反应速率的影响。
②请在图中画出实验对应的曲线___________。
Ⅳ．探究性质
资料：
(5)在酸性溶液中氧化I^-，反应为：___________。
向某浓度的过量酸性溶液(含淀粉)中通入一定量SO₂后，停止通气，刚开始时溶液无明显变化，t秒后溶液突然变蓝。
某实验小组提出假设：t秒前生成了，但继续与溶液中的反应，且该反应速率较快，故溶液没有立刻变蓝，是由于与反应SO₂+I₂+2H₂O=2I^—+SO+4H⁺
(6)为验证该实验小组的假设合理，设计下面实验：
操作：向变蓝色的溶液中___________；可观察到现象为：蓝色迅速消失，一段时间后再次变蓝。
应用：写出一个SO₂相关性质在日常生活生产中的用途___________。

8 . 某小组在实验室用NaClO溶液和NH₃反应制备肼(N₂H₄)，并进行相关性质探究实验。
Ⅰ．实验室制备N₂H₄

(1)装置中缺少的仪器名称是___________。
(2)装置长颈漏斗的作用___________。
(3)制备N₂H₄的离子方程式___________。
Ⅱ．测定产品中水合肼(N₂H₄·H₂O)的含量
(4)称取产品6.0g，加入适量NaHCO₃固体(调节溶液的pH保持在6.5左右)，加水配成250mL溶液，移取25.00mL置于锥形瓶中，并滴加2~3滴淀粉溶液，用0.3000mol/L的碘标准溶液滴定(已知：N₂H₄·H₂O+2I₂=N₂↑+4HI+H₂O)。
①滴定到达终点的现象是___________。
②重复上述滴定实验2~3次，测得消耗碘标准溶液的平均值为20.00mL，产品中水合肼的质量分数为___________。
Ⅲ．探究肼的化学性质。将制得的肼分离提纯后，进行如下实验。

【查阅资料】AgOH在溶液中不稳定，易分解生成黑色的Ag₂O，Ag₂O可溶于氨水。
【提出假设】黑色固体可能是Ag、Ag₂O中的一种或两种。
【实验验证】
(5)设计如下方案，进行实验。

操作	现象	结论
ⅰ．取少量黑色固体于试管中，加入足量①___________，振荡。	黑色固体部分溶解	黑色固体有Ag2O
ⅱ．取少量黑色固体于试管中，加入足量稀硝酸，振荡。	②___________	黑色固体是Ag和Ag2O

③综合上述实验，肼具有的性质是___________
(6)N₂H₄是一种二元弱碱，在水中的电离与NH₃相似，写出肼的第一步电离方程式___________。

9 . 锂离子电池广泛应用于便携式电动设备，某锂离子电池废料含Li、Fe、Co等金属及其氧化物，回收利用其废料的一种简化工艺流程如下：

已知：①Fe、Co是中等活泼金属，氧化性：；
②常温下，。
(1)写出铁的价层电子排布式___________。
(2)写出“酸浸”时金属Co与稀反应的化学方程式___________；“酸浸”后溶液中的金属阳离子主要有、___________。
(3)“沉铁”反应的离子方程式是___________，“沉钴”时溶液的作用是___________。
(4)已知是微溶于水的强电解质，其饱和水溶液的浓度与温度关系如图所示，在a点对应条件下进行“沉锂”，若“沉锂”后溶液为，求=___________(写出计算过程，保留两位有效数字)。

(5)“沉钴”产物可用于制备CoO，CoO的晶胞结构如图所示，与距离最近且相等的有___________个；设与的最近的核间距为r nm，CoO晶体的密度为___________(列出计算式，为阿伏加德罗常数的值)；该晶胞若沿体对角线投影，则的投影图为___________(填字母选项)。

10 . 某小组在做铜与浓硫酸(装置如下图)的反应实验时，发现有如下的反应现象：

序号	操作	现象
①	加热	铜丝表面变黑
②	继续加热	有大量气泡产生，溶液变为墨绿色浊液，试管底部开始有灰白色沉淀生成。品红溶液褪色。
③	再加热	试管中出现“白雾”，浊液逐渐变为澄清，溶液颜色慢慢变为浅蓝色，试管底部灰白色沉淀增多
④	冷却，将灰白色固体倒入水中	形成蓝色溶液

【查阅资料】聚氯乙烯受热分解产生氯化氢，呈黄色，呈蓝色，两者混合则成绿色，铜的化合物中、、都为黑色，其中溶于盐酸；、不溶于稀盐酸，但溶于浓盐酸。
(1)铜丝与浓硫酸反应的化学方程式为___________。
(2)试管中品红溶液褪色，体现的___________性，浸溶液的棉团作用是___________。
(3)甲组同学对实验中形成的墨绿色溶液进行探究，特进行下列实验：

	操作	现象
Ⅰ组	直接取其铜丝(表面有聚氯乙烯薄膜)做实验	溶液变成墨绿色
Ⅱ组	实验前，先将铜丝进行灼烧处理	溶液变蓝

请解释形成墨绿色的原因：___________。
(4)乙组同学对白雾的成分经检验为，请设计实验证明该白雾为硫酸：___________。
(5)丙组同学进一步对灰白色沉淀通过加水溶解、过滤，最后沉淀为黑色，取其黑色沉淀，进行成分探究：滴加适量稀盐酸，则发现黑色沉淀几乎不溶解，溶液也不变蓝，则说明黑色沉淀中不含有___________。滴加适量浓盐酸，振荡，加热，观察到黑色沉淀几乎完全溶解，生成呈略黄色的。写出与浓盐酸反应的离子方程式：___________。
(6)某工厂将热空气通入稀硫酸中来溶解废铜屑制备，消耗含铜元素80%的废铜屑240kg固体时，得到500kg产品，产率为___________(结果保留两位小数)。