1 . 明矾[KAl(SO₄)₂∙12H₂O]在造纸、净水等方面应用广泛，实验室以铝灰为原料制备明矾的流程如下图所示，

已知：①铝灰含Al、Al₂O₃和少量FeO、Fe₂O₃、SiO₂；
②SiO₂不溶于强酸；
③不同温度KAl(SO₄)₂∙12H₂O的溶解度：

温度/℃	0	10	20	30	40	60	80	90
KAl(SO4)2∙12H2O/g	3.00	3.99	5.90	8.39	11.7	24.8	71.0	109

回答下列问题：
(1)“酸浸”后溶液中主要的金属离子有Fe³⁺、___________。“滤渣Ⅰ”的主要成分为___________(填化学式)。
(2)①“氧化”过程中H₂O₂的作用是___________(用离子方程式表示)。
②Fe²⁺的“氧化效率”与温度的关系如图所示，试解释温度过高，“氧化效率”降低的可能原因是___________。

(3)溶液的pH对铝、铁沉淀率的影响如图所示。“调pH”时应控制溶液的pH范围为___________。

A．3.0~3.5       B．4.0～4.5       C．4.5～5.0
(4)“沉铝”中发生的离子方程式为___________。
(5)得到明矾晶体的“系列操作”包括___________、___________、过滤、洗涤、干燥。

2 . 工业上以铝土矿(主要成分为，含少量、、等杂质)为主要原料制备氯化铝，流程如下。

(1)酸浸
①用溶液浸取铝土矿中的铝元素和铁元素，写出加入溶液后产生有色离子的离子方程式___________；___________。
②浸渣的主要成分为___________(填化学式)。
(2)氧化：用将氧化为，反应的离子方程式为___________。判断已完全被氧化为的实验操作是___________。
(3)沉淀：用溶液调节，将、转化为沉淀，溶液终点对铝、铁沉淀率的影响如图所示。

为获得较高的铝、铁沉淀率，应控制溶液最佳为___________(填字母)。
A．4.0左右　　　　B．5.0左右　　　　C．6.0左右
(4)碱溶：用溶液溶解沉淀，写出发生反应的离子方程式___________，分离出的实验操作为___________(填名称)。
(5)碳分：向碱溶后的溶液中通入足量气体，该反应的离子方程式为___________。

3 . 利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe₃O₄、FeO、SiO₂等)和粉煤灰(主要成分为Al₂O₃、Fe₂O₃、FeO等)，制备高效水处理剂聚合硫酸铁铝的流程如下：
   
已知：SiO₂既不溶于H₂SO₄溶液，也不和H₂SO₄溶液反应。
(1)“酸溶Ⅰ”得到的溶液中所含的金属阳离子主要有_____。
(2)“氧化”时，若用氯水代替H₂O₂：
①发生反应的离子方程式为_____。
②与使用氯水相比，“氧化”时使用H₂O₂的优点是_____。
(3)①“碱溶”时，Al₂O₃发生反应的化学方程式为_____。
②通入CO₂后生成沉淀的化学式为_____。
(4)在流程中可以循环利用的是_____(填“滤渣Ⅰ”、“滤渣Ⅱ”或“滤渣Ⅰ和滤渣Ⅱ”)。
(5)向Fe₃O₄、FeO的固体混合物中，加入足量H₂SO₄溶液，充分反应后，向溶液中再加入足量铜粉，充分搅拌反应，得到的溶液中离子浓度比为c(Cu²⁺)：c(Fe²⁺)=2：7，则固体混合物中物质的量比n(Fe₃O₄)：n(FeO)为_____。

4 . 锂在新能源等领域应用广泛。从粉煤灰(含Al₂O₃、Fe₂O₃、Li₂O、SiO₂等)中回收提取铝、锂元素的化合物的流程如图所示：

已知：碳酸锂的溶解度(g·L^-1)见表。

温度/℃	0	10	20	30	40	50	60	80	100
Li2CO3	1.54	1.43	1.33	1.25	1.17	1.08	1.01	0.85	0.72

回答下列问题
(1)“粉碎”的目的是___________，滤渣1的成分主要是___________。(填化学式)
(2)“调pH”的目的是沉淀Fe^3＋、Al^3＋。当离子浓度≤1.0×10^-5mol·L^-1时表示该离子沉淀完全。常温下，如果溶液pH=4，Fe^3＋、Al^3＋ ___________ (填“能”或“否”)均沉淀完全，此时溶液中c(Fe^3＋)、c(Al^3＋)之比为___________。(已知：K_sp[Fe(OH)₃]=8.0×10^-38，K_sp[Al(OH)₃]=2.0×10^-33)
(3)从滤渣2中分离出Al(OH)₃，可用如图所示方法，试剂X是___________，“步骤2”中主要发生的离子反应方程式有OH^-＋CO₂=HCO、___________。

(4)“沉锂”中的“一系列操作”依次为蒸发浓缩、___________、洗涤、干燥。检验母液主要溶质的阴离子所用的试剂为___________。母液的用途___________(任写一种)。
(5)太阳能路灯蓄电池是磷酸铁锂电池，其工作原理如图所示。电池总反应式为Li_xC₆ + Li_1−xFePO₄ LiFePO₄ + 6C。试写出充电时，该电池正极材料上的反应式：___________。

5 . 某化学兴趣小组模拟工业上从铝土矿(主要成分是Al₂O₃，含SiO₂、Fe₂O₃等杂质)中提取氧化铝的工艺做实验，流程如图，请回答下列问题：

(1)操作I的名称为___。
(2)验证溶液B中是否含有Fe³⁺的方法：___。
(3)步骤①中，加入足量盐酸，所得不溶物A是___(填化学式)。
(4)步骤②中，加入过量NaOH溶液，其中发生反应的离子方程式有___、___。
(5)步骤③中得到的不溶物E的化学式为___。
(6)如果铝土矿100g，步骤④中的灼烧后得不溶物G质量为51g，则矿石中铝元素的含量为___。

6 . 用软锰矿(主要成分，含有、、、等杂质)制备的流程如下：

已知：

氢氧化物
开始沉淀时的pH	2.3	4.0	7.5	8.8	10.4
沉淀完全时的pH	4.1	5.2	9.7	10.4	12.4

回答下列问题：
(1)焙烧时，和在纤维素作用下分别转化为、，则纤维素的作用是_______。
(2)酸浸时，浸出液的与锰的浸出率关系如下图所示：

实际生产中，酸浸时控制硫酸的量不宜过多，使在2左右。请结合上图和制备硫酸锰的流程，说明硫酸的量不宜过多的原因：_______。
(3)净化时，加入30%的目的是(用离子方程式表示)_______；加氨水，调为5.5的目的是_______。
(4)结合与溶解度曲线，简述“结晶分离”的具体实验操作_______。

(5)产品纯度测定：称取a产品，在适宜的条件下用适量将氧化为，再用溶液b刚好把转化为。通过计算可知，产品纯度为_______(用质量分数表示)。

7 . 石墨在材料领域有重要应用。某初级石墨中含SiO₂(7.8%)、Al₂O₃(5.1%)、Fe₂O₃(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质。设计的提纯和综合应用工艺如下：

(注：SiCl₄的沸点是57.6ºC，金属氯化物的沸点均高于150ºC)
(1)向反应器中通入Cl₂前，需通一段时间的N₂，主要目的是_______。
(2)高温反应后，石墨中的氧化物杂质均转变为相应的氯化物。气体I中的氯化物主要为_______。由气体II中某物质得到水玻璃的化学方程式为_______。
(3)步骤①为：搅拌、_______。
(4)由溶液IV生成沉淀V的总反应的离子方程式为_______。100 kg初级石墨最多可获得V的质量为_______kg。

8 . 软锰矿的主要成分为MnO₂，含少量Al₂O₃和SiO₂。闪锌矿主要成分为ZnS，含少量FeS、CuS、CdS杂质。现以软锰矿和闪锌矿为原料制备MnO₂和Zn，其简化流程如下（中间产物的固体部分已经略去）。

已知： Ⅰ．矿石中所有金属元素在滤液A中均以离子形式存在。
Ⅱ．各种金属离子完全沉淀的pH如下表：

	Zn2+	Mn2+	Fe2+	Fe3+	Al3+
pH	8.0	10.1	9.0	3.2	4.7

回答下列问题：
（1）步骤①中为了加快硫酸的浸取速率，可采用的方法是_________________（任写一种）。①中发生多个反应，其中MnO₂、FeS与硫酸共热时有淡黄色物质析出，溶液变为棕黄色，写出MnO₂、FeS与硫酸共热发生反应的化学方程式______________________。
（2）步骤②加入金属锌是为了回收金属，回收金属的主要成分是_________。
（3）步骤③中MnO₂的其作用是__________________，另外一种物质X可以是__________。
A．ZnO       B．MgCO₃       C．MnCO₃       D．Cu(OH)₂
（4）MnO₂与Li构成LiMnO₂，它可作为某锂离子电池的正极材料，电池反应方程式为： Li_1-xMnO₂+Li_xC₆=LiMnO₂+6C，写出该锂离子电池的正极电极反应式__________。
（5）已知：HCN的电离常数K=4.9×10^－10，H₂S的电离常数K₁=1.3×10^―7，K₂=7.0×10^―15，向NaCN溶液中通入少量的H₂S气体，反应的离子方程式为__________________。在废水处理领域中常用H₂S将Mn²⁺转化为MnS除去，向含有0.020 mol·L^―1Mn²⁺废水中通入一定量的H₂S气体，调节溶液的pH=a，当HS^―浓度为1.0×10^―4 mol·L^―1时，Mn²⁺开始沉淀，则a=______。[已知：K_sp(MnS)=1.4×10^―15]

9 . 从铝土矿（主要成分是，含、、MgO等杂质）中提取两种工艺品的流程如下：

请回答下列问题：
（1）流程甲加入盐酸后生成Al³⁺的方程式为_________.
（2）流程乙加入烧碱后生成SiO₃^2-的离子方程式为________.
（3）验证滤液B含，可取少量滤液并加入________（填试剂名称）。
（4）滤液E、K中溶质的主要成分是________(填化学式)，写出该溶液的一种用途________
（5）已知298K时，的容度积常数=5.6×,取适量的滤液B,加入一定量的烧碱达到沉淀溶液平衡，测得pH=13.00，则此温度下残留在溶液中的=_______.