1 . 镁菱锌矿(主要成分为ZnCO₃、MgCO₃等，含有少量FeCO₃、CaCO₃等杂质)可用于生产媒染剂、防腐剂ZnSO₄•7H₂O以及耐火材料MgO。制备工艺流程如图：

已知：部分阳离子开始沉淀和完全沉淀的pH见下表(c=1×10⁻⁵ mol∙L⁻¹时认为该离子沉淀完全)：

阳离子	Fe3+	Fe2+	Zn2+	Mg2+	Ca2+
开始沉淀	2.7	7.6	6.2	9.4	13
完全沉淀	3.7	9.6	8.2	12.4	_______

回答下列有关问题：
(1)浓盐酸浸取矿石时，保持较大液固体积比(如3：1)，目的是_______。
(2)“氧化除铁”在90℃，控制溶液pH在4.0～5.0，得到针铁矿渣的离子方程式为_______。
(3)“沉锌”时，加入氨水调节pH的范围是_______。
(4)“酸解”后获得ZnSO₄•7H₂O的操作依次经过蒸发浓缩、_______制得的ZnSO₄•7H₂O在烘干时需减压烘干的原因是_______。
(5)“滤液”中加入H₂C₂O₄饱和溶液产生MgC₂O₄沉淀，若“灼烧”时产生两种气体，则该反应的化学方程式为：_______。

2 . 以银锰精矿(主要含)和氧化锰矿(主要含)为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如图所示：

已知：酸性条件下，的氧化性强于；
(1)“浸锰”过程是在溶液中使矿石中的锰元素浸出，同时去除，有利于后续银的浸出，矿石中的银以的形式残留于浸锰渣中。
①“浸锰"过程中，发生反应：，则可推断：____(填“”或“”)。
②在溶液中，银锰精矿中的和氧化锰矿中的发生反应，则浸锰液中主要的金属阳离子有_______。
(2)“浸银”时，使用过量和的混合液作为浸出剂，将中的银以形式浸出。
①将“浸银”反应的离子方程式补充完整：_______。
_______ _______ _______。
②结合平衡移动原理，解释浸出剂中的作用：_______。
(3)“沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂。该步反应的离子方程式有和_______。
(4)碳是一种很常见的元素，它能形成多种物质。碳与铁可以形成合金。
①基态碳原子的价电子排布图_____；基态铁原子核外共有_____种不同空间运动状态的电子。
②从结构角度分析，较稳定的原因是_______。
③碳与其他元素一起能形成多种酸或酸根。的空间构型是_______。
④类卤素分子中键与键的数目比_______。对应的酸有两种，理论上硫氰酸的沸点低于异硫氰酸的沸点，其原因是_______。
⑤碳还能形成多种同素异形体，如石墨、金刚石等。2017年，中外科学家团队共同合成了碳的一种新型同素异形体：碳。碳的结构是将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4个碳原子组成的正四面体结构单元取代，可形成碳的一种新型三维立方晶体结构-碳(如图)。已知碳密度为，阿伏加德罗常数为，则碳的晶胞参数_______pm(写出表达式即可)。

3 . 是一种锂离子电池的正极材料。用高锰酸钾废渣(主要成分为、Fe₂O₃、、)和FeO制备的工艺流程如下：

已知：酸浸液主要含有、、、等金属阳离子。回答下列问题：
(1)酸浸。与FeO反应的离子方程式：___________。
(2)滤渣1中主要含有___________(填化学式)。
(3)保持温度、浸取时间不变，能提高锰元素浸出率的措施有___________。
(4)除杂。已知：室温下，Ksp[Al(OH)₃]=1×10^-33，Ksp[Fe(OH)₃]=1×10^-39，pH=7.1时Mn(OH)₂开始沉淀。氧化除杂时(室温)除去MnSO₄溶液中的Fe³⁺、Al³⁺(使其浓度小于1×10^-6mol/L)，需调节溶液pH范围为____。
(5)焙烧。在热解步骤获得，写出焙烧生成的反应为___________。
(6)碘与锰(II)形成的某种化合物晶胞结构及参数如图所示。

①该化合物的化学式是___________。
②其晶体密度的计算表达式为___________g·cm^-3(阿伏加德罗常数的值用N_A表示)。

4 . 二氯化二硫用于橡胶的低温硫化剂和数接剂：冶金工业用作金、银等贵稀金属的萃取剂。以下是的制备过程，请回答下列问题：
已知：i．，。
ii．常温下，是一种易挥发浅黄色的油状液体，在空气中可剧烈水解，产生白雾并伴有刺激性气味；2S₂Cl₂+2H₂O=SO₂↑+3S↓+4HCl。
iii．相关物质的熔沸点：

物质	S
熔点/℃	112.8	-77	-121
沸点/℃	444.6	137	59

I．的制备
如图所示：

(1)a仪器名称___________；A中反应的离子方程式为___________；装置B的试剂是___________。
(2)实验操作的先后顺序：
i．组装仪器并检验装置的气密性，加入药品。
ii．打开，通入氮气，通冷凝水，关闭___________。
iii．加热中三颈烧瓶使硫黄熔化，滴加浓盐酸，继续加热装置C至。
iv．一段时间后停止滴加浓盐酸、关闭___________，打开K₃，最后在D中收集到浅黄色液体。
(3)装置G的作用为___________。
(4)D装置中水浴温度应控制为___________。
II．侧定产品的纯度。(杂质不参与反应)
(5)①向样品中加入适量蒸馏水，加热蒸出全部气体，用足量的溶液充分吸收、再用盐酸标准溶液以酚酞作指示剂(亚硫酸钠溶液在指示剂变色范围内)滴定剩余的，达到滴定终点时消耗盐酸溶液。
②做对照实验：不加样品，其余操作保持不变重复上述实验，达到滴定终点时消耗盐酸溶液。样品纯度为___________。

5 . 工业上以碳酸锰矿(主要含MnCO₃，还含有SiO₂、Al₂O₃、FeCO₃等杂质)为原料制备MnO₂的工艺流程如下图所示。

已知：常温下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如表所示。

金属离子	Fe3+	Fe2+	Al3+	Mn2+
开始沉淀pH	1.5	6.5	3.3	8.3
完全沉淀pH	3.7	9.7	5.2	9.8

回答下列问题：
(1)“酸浸”前将碳酸锰矿粉碎的目的是___________。
(2)“氧化”时MnO₂将Fe²⁺氧化成Fe³⁺的离子方程式为___________。
(3)滤渣2的主要成分为Al(OH)₃和___________，应“调pH”时应控制pH范围为___________。
(4)“沉锰”得到MnCO₃，该过程需控制在较低温度下的原因是___________。要使Mn²⁺沉淀完全(通常认为溶液中离子浓度小于1.0×10^-5mol/L为沉淀完全)，溶液中CO的浓度应大于___________。［25℃时，Ksp(MnCO₃)=2.0×10^-11］。
(5)“氧化焙烧”的化学方程式为___________。
(6)若以125kg该碳酸锰矿为原料制备MnO₂，得到产品质量为87kg，则该碳酸锰矿的纯度是___________。(忽略流程中锰元素的损失)。

6 . 钴(Co)及其化合物在工业上有广泛应用。利用水钴矿(主要成分为Co₂O₃，含少量Fe₂O₃、Al₂O₃、MnO、MgO、CaO等)制取CoCl₂•6H₂O粗品的工艺流程图如下：

已知：①浸出液含有的阳离子主要有、、、、、、等；
②部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时的如下表：

沉淀物
开始沉淀时的	2.7	7.6	7.6	4.0	7.7
完全沉淀时的	3.7	9.6	9.2	5.2	9.8

请回答下列问题：
(1)上述工艺流程图中操作a的名称为___________。
(2)Co的价电子排布式________________。
(3)写出“浸出”时Co₂O₃发生反应的离子方程式：___________。
(4)加入的作用是___________。
(5)萃取剂对金属离子的萃取率与关系如图。使用萃取剂最适宜的______(填字母)。

A．接近2.0    B．接近3.0    C．接近5.0

7 . 三氯氧钒(VOCl₃，M=173.5g/mol)是一种重要的无机试剂，主要用作溶剂、烯烃聚合的催化剂，还可用于钒有机化合物的合成。已知三氯氧钒为黄色液体，密度为1.84g/cm³，熔点为-77℃，沸点为126℃，遇水会迅速水解生成HCl和一种氧化物。某小组同学利用如图装置以氯气、V₂O₅和碳粉为原料制备三氯氧钒。
  
回答下列问题：
(1)仪器X的名称为___________。
(2)装置A中发生反应的离子方程式为___________。
(3)管式炉中发生反应生成CO的化学方程式为___________。
(4)装置D的作用为___________。
(5)实验过程中正确的加热顺序为___________(填序号)。
①先点燃A处酒精灯，再加热管式炉
②先加热管式炉，再点燃A处酒精灯
(6)若管式炉中加入和的碳粉，通入足量氯气充分反应后，在装置B的烧瓶中最终收集到黄色的三氯氧钒液体，则该实验中三氯氧钒的产率为___________(保留3位有效数字)。

8 . 金属钼具有高强度、高熔点、耐磨抗腐性等优点，用于制火箭、卫星的合金构件。钼酸钠晶体(Na₂MoO₄·2H₂O)是一种重要的金属缓蚀剂。利用钼矿(主要成分MoS₂，还含少量钙、镁等元素)为原料冶炼金属钼和钼酸钠晶体的主要流程图如下：

(1)Na₂MoO₄·2H₂O中钼元素的价态为___________，煅烧产生的尾气引起的环境危害主要是：___________。
(2)用浓氨水溶解粗产品的离子方程式是___________，由图中信息可以判断MoO₃是___________氧化物(填“酸性”“碱性”或“两性”)。
(3)操作Ⅰ是___________，操作Ⅱ所得的钼酸要水洗，检验钼酸是否洗涤干净的方法是___________。
(4)采用NaClO氧化钼矿的方法将矿石中的钼浸出。
①请配平以下化学反应：_________
NaClO＋___________MoS₂＋___________NaOH=__________Na₂MoO₄＋___________Na₂SO₄＋___________NaCl＋___________H₂O。
②钼的浸出率随着温度变化如图，浸出反应属于___________反应(放热或吸热)。

9 . 铁的化合物有广泛用途，如三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体是一种光敏材料，也可作催化剂；碳酸亚铁()可作补血剂等。以废铁屑(含及少量和)为原料制备以上物质的流程如下：

已知：①25℃，，，。
②金属离子浓度时，可认为该金属离子已沉淀完全。
③为可溶于水、难溶于乙醇的翠绿色晶体。
回答下列问题：
(1)滤液Ⅰ中含有、，检验所用的试剂为___________溶液(填化学式)。
(2)室温下，若滤液Ⅰ中为2.0，要保证滤液Ⅰ中不出现沉淀，则滤液Ⅰ中至少应大于___________。
(3)将滤液Ⅱ与饱和溶液混合，发生反应的离子方程式为___________。已知饱和溶液的大于11，是否能用饱和溶液代替饱和溶液来制备？___________(填“是”或“否”)。
(4)滤液Ⅰ与足量空气发生反应的离子方程式为___________。甲同学认为该步反应用稀溶液代替空气效果更好，乙同学不同意甲同学的观点，乙同学的理由是___________。
(5)用乙醇洗涤翠绿色晶体而不用水洗涤的目的为___________。

10 . 用硫酸酸化的草酸(H₂C₂O₄，二元弱酸)溶液能将KMnO₄溶液中的MnO转化为Mn²⁺。某化学小组研究发现，少量MnSO₄可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：
(1)常温下，控制KMnO₄溶液初始浓度相同，调节不同的初始pH和草酸溶液用量，做对比实验，请完成以下实验设计表。

实验编号	温度	初始pH	0.1mol/L草酸溶液/mL	0.01mol/LKMnO4溶的体积/mL	蒸馏水体积/mL	待测数据(反应混合液褪色时间/s)
①	常温	1	20	50	30	t1
②	常温	2	20	50	30	t2
③	常温	2	40	a	b	t3

表中a、b的值分别为：a=___________、b=___________
(2)该反应的离子方程式为___________。
(3)若t₁<t₂，则根据实验①和②得到的结论是___________。
(4)某小组同学按实验①进行实验，测得溶液褪色时间t₁=2.5min，求该条件下的化学反应速率v(H₂C₂O₄)=___________，其反应速率变化如图，其中x₁~x₂时间内速率变快的主要原因可能是：产物Mn²⁺是反应的催化剂、___________。

(5)请你设计实验④验证MnSO₄对该反应起催化作用，完成下表中内容。

实验方案(不要求写出具体操作过程)	预期实验结果和结论
___________	若反应混合液褪色时间小于实验①中的t1，则MnSO4对该反应起催化作用(若褪色时间相同，则MnSO4对该反应无催化作用)