1 . 以氟碳铈矿(主要含CeFCO₃)为原料制备CeO₂的工艺流程如下：
   
已知：①铈的常见化合价为。四价铈不易进入溶液，而三价铈易进入溶液；
②酸浸Ⅱ中发生反应：
(1)焙烧后铈元素转化成和，焙烧氟碳铈矿的目的是___________。
(2)在“酸浸I”中用盐酸浸出时，有少量铈进入滤液，且产生黄绿色气体。少量铈由进入稀土溶液时发生反应的离子方程式为___________。
(3)“酸浸Ⅱ”使用到硼酸，已知硼酸与足量反应的产物是，则硼酸在水溶液中的电离方程式为___________。
(4)向中加入溶液的目的是___________。
(5)时，向的溶液中加入氢氧化钠来调节溶液的，若反应后溶液，此时是否沉淀完全？___________(答“是”或“否”)，判断的理由是___________。
(要求列式计算，已知：，视为沉淀完全)。
(6)晶体属立方型晶体，结构如图所示。
   
①已知晶胞参数为，阿佛加德罗常数的值为，相对分子质量为，该晶体密度为___________(列出化简的计算式)。
②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中的原子位置，称为原子分数坐标。如A离子的坐标为，则B离子的坐标为___________。

2 . 含氯消毒剂可有效灭活新冠病毒，为阻断疫情做出了巨大贡献。
(1)人类最初用新制氯水漂白、杀菌、消毒。氯水使用起来不方便，效果也不理想的原因是_______。
(2)常用的含氯漂白剂中二氧化氯()被联合国世界卫生组织(WHO)列为AⅠ级安全消毒剂，是一种易溶于水、难溶于有机溶剂的气体，易与碱液反应生成盐和水。其性质非常不稳定，温度过高或水溶液中的质量分数高于30%等均有可能引起爆炸，若用空气、二氧化碳、氮气等惰性气体稀释时，爆炸性则降低。实验室可用干燥的氯气与固体亚氯酸钠制备二氧化氯，装置如下图所示。
   
①装置A中用来存放、添加浓盐酸的仪器名称是_______；写出A中发生反应的化学方程式并用单线桥法标出电子转移的方向和数目：_______。
②装置C的作用为_______。
③装置D中从实验开始到结束都要持续通入干燥氮气，其可能的原因是_______；写出D中发生反应的化学方程式：_______。
④装置E将产生的二氧化氯气体进行溶解、吸收、保存，吸收液最好使用_______(填字母序号)。
a.80℃的温水       b.冰水       c.四氯化碳       d.NaOH溶液

3 . 硝酸生产的尾气中NO和等氮氧化物以及酸性废水中均须处理达标后再排放。
Ⅰ．硝酸生产的尾气中NO和的处理。
(1)硝酸尾气可用NaOH溶液吸收，主要反应为
；
①吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到晶体，该晶体中的主要杂质是___________(填化学式)；
②吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是___________(填化学式)。
(2)用NaClO溶液也能除去尾气中NO。其他条件相同，NO去除为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。
       
NaClO溶液的初始pH越大，NO转化率越低。其原因是___________。
(3)利用也能够还原氮氧化物()实现氮污染的治理。将硝酸尾气与的混合气体通入与的混合溶液中实现无害化处理，其转化过程如图所示。
   
①x=1时，参与的离子方程式为___________。
②若该过程中，每转移3.6mol电子消耗1mol氮氧化物()，则x为___________。
Ⅱ．酸性废水中的处理
(4)在45℃、惰性气体氛围中金属或合金可以将溶液废水中的还原为，从而实现脱氨。量取三份50mL含的废水，分别用金属铝、金属铁和铝铁合金进行处理，溶液中的残留率(残留率=)与反应时间的关系如图所示。0~2h内，铝铁合金的脱氮效率比金属铝、金属铁要高得多，其可能原因是___________。
   
(5)还可以利用原电池原理处理酸性废水中，废水中的在水处理剂表面的变化如图所示，该电池正极上的电极反应式为___________。
   

4 . 过氧化氢(H₂O₂)是常用的绿色氧化剂。某化学兴趣小组查阅了H₂O₂的相关信息，并针对它的某些性质进行了探究，具体如下：H₂O₂可以通过H₂和O₂在某催化剂表面直接反应合成，具体原理如下图所示：
   
(1)采用同位素示踪法研究催化剂中H⁺的作用：将H₂用D₂(²H₂)代替再进行实验。催化剂中氢离子参与反应的证据是生成的产物中有H₂O₂或_______粒子(填化学式)。
II.H₂O₂不稳定，在Fe³⁺、Cu²⁺等粒子的催化下会很快分解并放出热量。为了比较Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解的催化效果，设计了如下实验。
(2)定性分析：通过观察甲装置两支试管中_______的现象，得出关于FeCl₃和CuSO₄催化效果的结论。某同学认为此方案还需要进一步控制变量，提出可将试剂CuSO₄更换为_______(填化学式)。
   
(3)定量测定：用乙装置进行定量实验。实验时组装好装置乙，关闭分液漏斗的活塞，将注射器活塞向外拉出一段距离后松开，观察活塞是否回到原来的位置。该操作的实验目的是_______。若反应30s后注射器中收集到气体的体积为VmL(标准状况)，则锥形瓶A中实际产生气体的体积_______VmL(填“>”、“＜”或“=”)。
   
III.H₂O₂既有氧化性，又有还原性。
(4)H₂O₂可以氧化废水中的CN^—，Cu²⁺可催化该反应。已知H₂O₂与CN^—反应会生成参与大气循环的无毒气体。氰化氢(HCN)是一种易挥发的弱酸，有剧毒，对环境危害很大。
①H₂O₂与CN^-的反应不能在酸性溶液中进行，原因是_______，反应生成气体的化学式为_______。
②一定条件下，测得CN^-的氧化去除率随溶液中c(Cu²⁺)的变化如下图所示。c(Cu²⁺)过多时，CN^-的氧化去除率有所下降，原因是_______。
   
(5)取少量84消毒液(有效成分为NaClO)于试管中，滴加H₂O₂溶液，产生大量无色气体。写出发生反应的化学方程式_______。

5 . 为了实现碳达峰、碳中和目标，建立清洁低碳的能源体系，如何处置和利用废旧电池，已成为当前行业亟需解决的问题。一种废旧磷酸铁锂电池正极材料(主要成分为LiFePO₄，另含有少量Al)回收利用的工艺流程如图所示。
   
回答下列问题：
(1)拆解废旧磷酸铁锂电池会产生粉尘、废气等，采用_____(填“封闭式全自动化拆解设备”或“开放式人工手动”)拆解，能避免环境污染并提高拆解效率.拆解后的正极片用NaOH溶液浸泡，目的是_____。
(2)正极粉料中加入硫酸酸化的双氧水，其中双氧水的作用是_____。生成FePO₄的化学方程式为_____。
(3)溶液的pH对铁和磷的沉淀率的影响如图所示。沉淀铁和磷时，应选择溶液的pH为2.5。当pH＞2.5时，铁、磷沉淀率发生不同变化的原因是_____。
   
(4)已知：K_sp(FePO₄)=1.0×10^-15，K_sp[Fe(OH)₃]=2.8×10^-39。向“含锂溶液1”[其中=1]中加入NaOH固体，进行深度除铁。深度除铁后溶液的pH=4.5，则此时溶液中=_____。
(5)向“含锂溶液2”中加入Na₃PO₄溶液，得到Li₃PO₄沉淀。所加的Na₃PO₄溶液可通过向流程中的_____(填化学式)中加入NaOH溶液制得。
(6)检验水洗Li₃PO₄已洗涤干净的操作方法是_____。

6 . 锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO₂)、铝箔和不溶性杂质。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源。

(1)“粉碎”的目的是_____。操作1的名称为_____。
(2)“碱浸”发生反应的离子方程式为_____。
(3)“酸浸”发生反应的化学方程式为_____。
(4)“沉钴”反应的离子方程式为_____。
(5)滤液A中能回收利用的主要物质是_____。若某锂离子电池正极材料中铝箔的质量分数为5.4%，则100kg该正极材料理论上最多能获得固体A_____kg。

7 . 某小组同学设计如表所示实验探究溶液与粉发生的氧化还原反应。

实验编号	实验操作	实验现象
①	充分振荡，加入2mL蒸馏水	铜粉有剩余，溶液黄色褪去，变成蓝色，加入蒸馏水后无白色沉淀
②	充分振荡，加入2mL蒸馏水	铜粉有剩余，溶液黄色褪去，加入蒸馏水后生成白色沉淀

(1)与溶液发生反应的离子方程式为__________。
(2)查阅资料可知，为白色粉末，难溶于水，溶于浓盐酸可生成黄色氯亚铜酸溶液。该实验小组对实验中得到的白色沉淀进行了如下探究，并提出猜想。
①甲同学认为白色沉淀的生成与铜粉的量有关。在实验②的基础上，该同学设计了如下方案：__________，若现象为__________，则证明甲同学猜想正确。
②乙同学认为白色沉淀的生成与有关，可在实验①的基础上设计实验方案验证此猜想，若猜想正确，则实验方案及现象为__________。
③丙同学认为白色沉淀为，请设计实验验证该同学的猜想正确：__________。写出生成白色沉淀的化学方程式：__________。
(3)该小组同学为进一步验证猜想的合理性，设计了如图所示的电化学装置进行实验。
   
①若烧杯A中生成白色固体，则酸a为__________(填名称)，铜电极的电极反应式为__________。
②若酸a为浓盐酸，则烧杯A中未见白色固体生成，铜电极的电极反应式为__________。

8 . 结晶水合物X由六种元素组成，某学习小组按如下流程进行实验：
   
已知：
①第一步反应中元素价态没有发生变化；
②气体E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色；
③溶液D中含有三种正盐，其中一种即为溶液H中的唯一溶质，另一种盐M在高温灼烧时可得到相同物质的量的三种产物：红棕色G和两种组成元素相同的氧化物。
(1)X的组成中，非金属元素有___________，X的化学式___________。
(2)盐M高温分解生成三种氧化物的化学方程式___________。
(3)沉淀F和次氯酸钠、浓氢氧化钠反应可以制备一种能净水的钠盐，请写出该反应的离子方程式___________。
(4)溶液D在空气中敞口放置一段时间后，请设计实验检验溶液D中可能存在的金属阳离子：___________。

9 . 利用水钴矿(主要成分为、、FeO、、)制备二次电池添加剂的流程如下。

已知：i．沉淀过快无法形成，在碱性溶液中易被氧化。
ii．25℃时，，的。
(1)“酸浸”中与、发生反应的离子方程式为___________。
(2)“沉铁”中被与空气混合产生的自由基氧化，被还原为___________。
(3)“萃取”可分离Co、Mn元素。下列物质可作萃取剂的是___________。(填标号)
A．             B．             C．
(4)过程中：
①“沉钴”中，的离子方程式为___________，该反应的___________。
②制备，先加氨水再加NaOH溶液的理由是___________。
③“沉钴”中使用热NaOH溶液的目的是___________。
(5)晶胞如图。

①处于形成的___________空隙中。
②晶胞密度为___________(列出表达式即可)。

10 . 氢镍电池适合大电流放电，常用作动力电池，其负极材料M为Ni、石墨粉和少量La、Mg、MnO₂，放电时电池反应为NiOOH+MH=Ni(OH)₂+M。实验室对废旧氢镍电池进行综合处理，回收部分金属资源的工艺流程如图：

已知：Ni²⁺可形成[Ni(NH₃)₆]²⁺配离子；K_sp(MgF₂)=5.2×10^-11；H₂SO₄第一步完全电离，K_a(HSO)=1.1×10^-2。回答下列问题：
(1)氢镍电池充电时，阴极反应式为______；“放电处理”的目的为______。
(2)“酸浸”所得浸渣中几乎不含MnO₂的原因为______。
(3)“沉镧”工序中，溶液的pH与沉镧率的变化关系如图所示。pH＜2.0时，沉镧率降低的原因为______。

(4)“除镁”所得滤液1中c(F^-)=1.0×10^-2mol•L^-1，则c(Mg²⁺)=_____；该工序不能使用玻璃仪器的原因为______。
(5)“沉锰”反应的离子方程式为______。
(6)“转化”所用试剂不宜选用氨水的原因为______；滤液3中可提取出的循环利用的物质为______(填化学式)。