1 . 以软锰矿[主要成分为MnO₂，还含有钙镁碳酸盐及少量的有机物(C₁₂H₂₂O₁₁)]为原料制备硫酸锰，进而进一步制备Mn₃O₄。
(1)制备硫酸锰的流程如下：

“酸洗”时，MnO₂与有机物发生反应使锰元素产生损耗。使用相同浓度硝酸或磷酸进行“酸洗”时，锰元素损耗率：硝酸大于磷酸。
①写出用硝酸“酸洗”时，有机物与MnO₂反应生成CO₂的离子方程式___________。
②工业上常采用硝酸酸洗而不采用磷酸酸洗的主要原因是___________。
③控制反应温度和SO₂流速一定，反应2小时，测得“还原”时锰元素的回收率与“制浆”时液固比的关系如图所示。液固比为20∶1浆料中锰元素回收率低于液固比为10∶1的浆料，原因是___________。

④“还原”过程中会得到副产物MnS₂O₆，其形成过程如下：

H₂S₂O₆中含有S—S共价键，其结构式可表示为___________。pH在4~6范围内，随溶液pH增大，MnS₂O₆的生成速率减小，其主要原因是___________。
(2)已知：pH在6.4~7.6范围内，MnSO₄可被氧气直接氧化得到Mn₃O_4.实际工业生产时，先向MnSO₄溶液中通入氨气生成沉淀，再将氧化得到Mn₃O₄，其他条件一定时，Mn²⁺的沉淀率随氨气通入量的变化如图所示。

①向起始pH≈7的MnSO₄溶液中持续通入O₂，反应一段时间后，MnSO₄不再转化为Mn₃O₄，其原因是___________。
②实际工业生产中，当氨气超过30mL时，Mn²⁺的沉淀率下降的主要原因是___________。

2 . CrCl₃易溶于水和乙醇，难溶于乙醚，在潮湿空气中易形成CrCl₃·6H₂O，高温下易被O₂氧化。
(1)制备无水CrCl_3.实验室用Cr₂O₃和CCl₄在高温下制备无水CrCl₃的实验装置如下(加热、夹持及尾气处理装置略去)：

①联苯三酚的作用是___________。
②若实验过程中管式炉发生堵塞，出现的实验现象是___________。
③补充完整实验结束时的操作：停止加热管式炉，撤去水浴装置，___________，打开管式炉取出产品。
(2)测定无水CrCl₃样品的纯度。准确称取0.2000g样品，配成250mL溶液。取25.00mL溶液于碘量瓶中，加热至沸腾后，加适量NaOH溶液，生成沉淀。冷却后，加足量H₂O₂至沉淀完全转化为Na₂CrO₄加热煮沸一段时间，冷却后加入稀H₂SO₄，再加入足量KI溶液，充分反应后生成Cr³⁺和I_2.用0.02500mol⋅L^-1Na₂S₂O₃标准溶液滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃标准溶液12.00mL。已知： 。
①与H₂O₂反应的离子方程式为___________。
②样品中无水CrCl₃的质量分数为___________(写出计算过程)。
(3)补充完整用含铬污泥[含、及不溶于酸的杂质]制备CrCl₃⋅6H₂O晶体的实验方案：向含铬污泥中缓慢加入盐酸使固体充分反应，过滤，___________，抽滤，干燥，得到CrCl₃·6H₂O晶体。[已知： 。实验中须使用的试剂：铁粉、盐酸、硝酸酸化的硝酸银溶液、蒸馏水、乙醚]

3 . 以钛白副产品(含及少量)和为原料制备的超微细，可广泛用于新型电池材料、感光材料的生产。
已知：①25℃时，；；
②不溶于水，溶于硫酸。
③沉淀速度过快，沉淀的粒径会变大，包裹的杂质会变多。
(1)的制备。将一定量的钛白副产品用热水溶解，在搅拌下加入还原铁粉，反应后pH为4~5，过滤得到溶液。在搅拌下先后加入氨水和草酸溶液，经调节pH、过滤、水洗、烘干后得到超微细FeC₂O₄·2H₂O。
①加入还原铁粉的作用是___________；
②温度对沉淀粒径的影响如图，加入氨水和草酸溶液过程需控制温度在40℃的原因是___________；

③pH对产品纯度的影响如图。沉淀过程pH>2时会导致产品纯度降低，产生的杂质为___________。

(2)的结构。晶体为片层结构，层内每个与2个和2个相连，形成1个铁氧八面体。在图中补全该结构___________。晶体层与层之间的作用力为___________。

(3)的性质。将在氮气的氛围中加热分解。加热过程中固体残留率［固体残留率=］随温度的变化如图所示，B点时，固体只含有一种铁的氧化物，则AB段发生反应的化学方程式：___________。

4 . 用软锰矿(，含、杂质)和方铅矿(PbS含少量FeS)为原料制备电极材料的工艺流程如下：

已知：，，
有关离子沉淀时的pH：

开始沉淀时	8.3	7.6	2.7	3.0
沉淀完全时	9.8	9.6	3.7	4.7

回答下列问题：
(1)“滤渣1”除了S、外，还有___________(填化学式)。
(2)“试剂a”可以选用___________(填标号)，“除杂”应调pH范围是___________。
A．NaClO                           B．                           C．                           D．NaOH
(3)“沉锰”时发生反应的离子方程式为___________。
(4)“沉锰”后上层清液中___________。
(5)“焙烧”时发生反应的化学方程式为___________。
(6)碳酸锰在空气中加热，固体残留率随温度变化如图。碳酸锰在300℃时已完全脱碳，则B点对应的物质的化学式为___________。

5 . 燃煤烟气中含有大量和NO。某实验室模拟“软锰矿浆同步脱硫脱硝技术”并制备，部分流程如下。
已知：①软锰矿（主要成分为，另含有少量、CaO、等杂质）。
②；
③

(1)①“浸锰”过程，发生的主要化学方程式为________。
②滤渣Ⅰ的主要成分为________。（写化学式）
(2)“除气”过程，烟气中混入一定量可提高NO脱除率，其可能的原因是：________。
(3)“滤液Ⅰ”中加入等物质的量和，反应的离子方程式为：________。
(4)“滤液Ⅱ”中用可除去，结合反应方程式和定量计算说明原因________。（当反应平衡常数大于时，可认为反应完全）。
(5)“滤液Ⅲ”可制得。已知：
①在烟气吸收过程中，除生成外，还容易产生连二硫酸锰（），当温度
超过35℃，会快速分解为和。
②部分锰盐在不同温度下的溶解度和析出晶体的组成如图。

请设计由“滤液Ⅰ”获得的实验方案为：________。（须使用的试剂为：L NaOH溶液，无水乙醇）

6 . 羟基氧化铁为淡黄色固体，简称铁黄，可作颜料。制备铁黄的关键是先制备铁黄晶种，否则只能得到稀薄的、颜色暗淡的色浆，不具备颜料性能。实验室以硫酸亚铁铵为主要原料制备铁黄的实验步骤如下：
．产品制备及产率计算
①制备晶种：称取放入三颈烧瓶中，加入去离子水，恒温水浴加热至，搅拌溶解，慢慢滴加溶液，用试纸检验至溶液为，停止加碱，观察到出现沉淀并伴随沉淀颜色变化。
②氧化过程：称取足量，加入上述溶液，于恒温水浴中进行氧化。氧化过程中，边搅拌边不断滴加溶液至为时，停止加热。
③洗涤、干燥：用去离子水洗涤生成的固体，抽滤，弃去母液，得到淡黄色固体。将其转入蒸发皿中，在水浴加热条件下烘干，称量，计算产率。
回答下列问题：
(1)用试纸检验溶液的操作为___________。
(2)①中观察到沉淀的颜色变为___________色时，证明已经成功制备晶种。
(3)②氧化过程中，发生反应的离子方程式为___________。
(4)抽滤装置如图，仪器c的作用为___________，和普通过滤相比，抽滤的优点有过滤速度更快和___________。

．产品纯度测定
铁黄纯度可以通过产品的耗酸量确定。

已知：，不与稀溶液反应。
(5)铁黄溶于标准液的离子方程式为___________。
(6)标准液和标准液浓度均为，消耗两溶液的体积依次为，计算铁黄的纯度为___________(列出计算式，不需化简)。
(7)若溶液过量，会使测定结果___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。(已知草酸的电离平衡常数：)

8 . 氮化钛()是一种优良的结构材料，可用于喷汽推进器及火箭等。实验室用在高温条件制备并测定产率的装置如图所示(夹持装置省略)。

回答下列问题：
(1)仪器a的名称是___________，装置A中发生反应的化学方程式为___________。
(2)装置B中的试剂是___________。
(3)实验尾气为无色气体，写出制备反应的化学方程式；___________。
(4)D中的作用是___________。
(5)反应前称取样品，反应后称得瓷舟中固体的质量为，则的产率为___________。
(6)已知晶体的晶胞结构如图所示，氮原子位于钛原子围成的___________(填立体构型)的中心，假设钛原子与氮原子相切，则氮原子与钛原子半径的比值为_________(列出计算式即可)。

9 . 五氧化二钒主要用作合金添加剂，含钒钢具有强度高，韧性大，耐磨性好等优良特性。工业上常用炼钢残渣(主要含及少量铁粉、、、等杂质)为原料制取的一种工艺流程如图所示：

已知：难溶于水，。
回答下列问题：
(1)基态钒原子的价层电子排布式为___________。
(2)“焙烧”时通入大量空气的作用是___________。
(3)“碱浸”所得滤渣的主要成分是___________。
(4)写出“沉硅、铝”反应的离子方程式：___________、___________。
(5)若滤液中，为使钒元素沉淀率达到，应使“沉钒”后溶液中的不低于___________。
(6)“沉钒”析出的晶体需要洗涤，证明已洗涤干净的实验操作及现象为___________。
(7)在空气中“煅烧”生成的气体可直接排放到空气中，写出反应的化学方程式：___________。

10 . 锂电池的研发、使用及废电池的回收具有重要意义。
(1)比能量是指电池单位质量(或体积)输出的电能。锂金属电池放电时总反应为。下列关于锂金属电池说法正确的是___________(填序号)。
A放电时Li作负极       B．比能量高于锌锰干电池       C．可用稀作电解质
(2)钴酸锂()、磷酸铁锂()等锂离子二次电池应用普遍。
①钴酸锂电池放电时示意图如图1所示。放电时，由中脱嵌。写出放电至完全时电极的电极反应式：___________。

②磷酸铁锂电池具有循环稳定性好的优点。充电时脱嵌形成。晶胞中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构(如图2所示)。x=___________。

(3)将废旧锂离子电池(外壳为铁，电芯含铝)置于不同浓度的和NaCl溶液中使电池充分放电是电池回收工艺的首要步骤。电池在不同溶液中放电的残余电压随时间的变化如图3所示。对浸泡液中沉淀物热处理后，得到XRD示意图谱如图4所示。

①电池在5％Na₂S溶液中比在5％NaCl溶液中放电速率更大，其原因是___________。
②与溶液相比，NaCl溶液的质量分数由5％增大至10％时，电池残余电压降低速率更快。依据图4XRD图谱，分析其主要原因：___________。
(4)将放电完全的钴酸锂电池正极材料粉碎后进行酸浸处理。实验测得，在相同条件下，使用盐酸作浸取剂可使钴转化为，转化率达到99％，但工业生产使用混合物作浸取剂。
①写出盐酸作浸取剂发生酸浸反应的化学反应方程式：___________。
②工业生产时在盐酸中加入，的作用是___________。