2 . 过渡金属催化的反应已成为重要的合成工具，贵金属成本高，会对环境造成不利影响，因此研究成本低廉的含锰、铁、钴、镍、铜等催化剂成为热点。以下是以含钴废渣(主要成分、，还含有、等杂质)为原料制备的一种工艺流程：

已知：，
回答下列问题：
(1)为了加快“酸浸”速率，可以采取的操作有_______。(至少答两条)
(2)酸浸时通入的主要作用是_______。
(3)“除铝”步骤中，铝离子发生的离子反应方程式_______。
(4)“沉钴”的离子方程式是_______。“沉钴”步骤选择，而不选择是为了避免有的生成，向溶液加入溶液，当溶液的达到8时，就会同时有生成，计算当溶液的为8时，溶液中的浓度=_______。
(5)与纯碱反应可以制备重要的电极材料钴酸锂()。一种充电电池的装置如下图所示，充放电过程中，存在与之间的转化，放电过程中从A电极向B电极迁移，写出该电池放电时的正极反应：_______，若用该电池进行电解食盐水，当通过隔膜的离子数目为时，电解池阴极收集到的气体体积在标准状况下为_______L。

3 . 纳米Co₃O₄在压敏陶瓷、催化剂、传感器、电极等方面有广泛应用，利用草酸沉淀法可制得纳米Co₃O₄。
Ⅰ．制备H₂C₂O₄
实验室可用C₂H₂和浓硝酸在Hg(NO₃)₂催化下反应制取H₂C₂O₄，装置如图所示：
   
(1)A处的虚线框内应选用的装置图为________(填标号)。
   
(2)多孔球泡的作用为________________________________________________。
(3)B处盛放的试剂为CuSO₄溶液，用于吸收C₂H₂中混有的H₂S，请从平衡移动原理证明利用CuSO₄溶液吸收H₂S的可行性(已知常温下H₂S的电离常数、；的)：____________。
Ⅱ．制备Co₃O₄ (已知：)
实验Ⅰ装置C中的溶液经过一系列操作得到草酸晶体，取一定量草酸晶体配制成饱和溶液，加入硝酸钴并充分搅拌，生成淡粉色沉淀CoC₂O₄。将得到的沉淀用乙醇洗涤烘干。纯化后的CoC₂O₄在加热条件下与氧气充分反应，得到产品。
(4)生成 CoC₂O₄沉淀的离子方程式为_____________。
(5)Co₃O₄晶体中O作面心立方最密堆积(如图)，Co随机填充在晶胞中O构成的8个四面体空隙和4个八面体空隙中。
   
①氧原子周围紧邻的氧原子数目为________。
②已知晶胞参数为a nm，阿伏加德罗常数的值为N_A，则晶体密度为________g/cm³(用含a和N_A的代数式表示)。

4 . 以软锰矿粉(含MnO₂及少量Fe、Al、Si、Ca、Mg等的氧化物)为原料制备电池级MnO₂。
(1)浸取。将一定量软锰矿粉与Na₂SO₃、H₂SO₄溶液中的一种配成悬浊液，加入到三颈瓶中(如图)。70℃下通过满液漏斗缓慢滴加另一种溶液，充分反应，过滤。滴液漏斗中的溶液是_______；MnO₂转化为Mn²⁺的离子方程式为_______。

(2)除杂。向已经除去Fe、Al、Si的MnSO₄溶液(pH约为5)中加入NH₄F溶液，溶液中Ca²⁺、Mg²⁺形成氟化物沉淀。若沉淀后上层清夜中c(F^-)=0.05mol/L，则=_____[K_sp(MgF₂)=5×10^-11，K_sp(CaF₂)=5×10^-9]
(3)制备MnCO_3.在搅拌下向100mL1mol/LMnSO₄溶液中缓慢滴加1mol/LNH₄HCO₃溶液，过滤、洗涤、干燥，得到MnCO₃固体。需加入NH₄HCO₃溶液的体积约为_______。
(4)制备MnO₂，MnCO₃经热解、酸浸等步骤可制备MnO₂。MnCO₃在空气气流中热解得到三种价态锰的氧化物，锰元素所占比例(×100%)随热解温度变化的曲线如图所示。

已知：MnO₂与酸反应生成Mn²⁺；Mn₂O₃氧化性强于Cl₂，加热条件下Mn₂O₃在酸性溶液中转化为MnO₂和Mn²⁺。
为获得较高产率的MnO₂，请补充实验方案：取一定量MnCO₃置于热解装置中，通空气气流，加热到_______。将固体冷却后研成粉末，边搅摔边加入一定量_______，_______，充分反应后过滤，洗涤，_______。固体干燥，得到MnO₂(可选用的试剂：1mol/LH₂SO₄溶液、2mol/LHCl溶液、0.1mo/LBaCl₂溶液、0.1mol/LAgNO₃溶液)。

5 . 铋(Bi)的化合物广泛应用于电子、医药等领域。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：
i．易水解。难溶于冷水。
ii．“氧化浸取”时，铋元素转化为，硫元素转化为硫单质。
iii．   。
回答下列问题：
(1)为提高“浸取”速率，采取的措施有：升高温度、___________(写出一条)。辉铋矿浸取率随温度的变化曲线如图，高于40℃时浸取率快速下降，其可能的原因是___________。
   
(2)“氧化浸取”时，和发生反应的物质的量之比为___________。
(3)“除铜”时发生反应：   ，则___________。
(4)“转化”时，生成的离子方程式为___________。
(5)已知酸性环境下，可以将氧化成(被还原成)。请设计一个原电池装置来证明这一点，在下图中的两个方框内标出两烧杯溶液中溶质的化学式___________，并写出正极的电极反应式：___________。
   
(6)取产品w g，加入足量稀硫酸和稀溶液使其完全反应，再用a mol·L 标准溶液滴定生成的，当溶液紫红色恰好褪去时，消耗b mL标准溶液。该产品的纯度为___________(用含w、a、b的代数式表示)。

6 . 工业上以铬铁矿(，含的氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠的工艺流程如图1所示(已知：)。

(1)“焙烧”的目的是将转化为，并将的氧化物转化为可溶性钠盐。的氧化物转化为可溶性钠盐的化学方程式为___________；“焙烧”时气体与矿料逆流而行，目的是___________。
(2)“中和”时要保证完全沉淀，应调节溶液不小于___________(保留两位有效数字)。(时，的，当溶液中可溶组分浓度时，可认为已除尽。)
(3)“酸化”的目的是___________。
(4)“冷却结晶”所得母液中，除外还含有___________，该物质在上述流程中可循环利用。
(5)利用膜电解技术(装置如图2)，以为主要原料制备的总反应方程式为：
。
①与___________(填“”或“”)在同一极室制得。

②电解时每产生气体，通过阳离子交换膜的离子数为___________。

9 . 实验室常用MnO₂与浓盐酸反应制备Cl₂(发生装置如图所示)。

I.制备
(1)制备实验开始时的操作依次是___________(填标号)。
A．往烧瓶中加入MnO₂粉末B．检查装置气密性C．加热D．往烧瓶中加入浓盐酸
II.探究
制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度，探究小组同学提出下列实验方案：
甲方案：采用酸碱中和滴定法测定。
乙方案：与已知量CaCO₃(过量)反应，称量剩余的CaCO₃质量。
丙方案：与足量Zn反应，测量生成的H₂体积。
继而进行下列判断和实验：
(2)进行甲方案实验：准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。
①量取试样20.00mL，用0.1000mol·L^-1NaOH标准溶液滴定，消耗23.00mL，该次滴定测得试样中盐酸浓度为___________mol·L^-1；平行滴定后获得实验结果。
②下列操作会导致实验结果偏低的是___________(填标号)。
A．碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗
B．盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗
C．滴定终点读数时，仰视滴定管的刻度
D．滴定过程中振荡锥形瓶，液体不慎溅出
E．当溶液呈粉红色马上读数，记录滴定终点，后颜色褪去
(3)判断乙方案的实验结果________(填“偏大”“偏小”或“准确”)。[已知：K_sp(CaCO₃)=2.8×10^-9，K_sp(MnCO₃)=2.3×10^-11]
(4)进行丙方案实验：装置如图所示(夹持器具已略去)。

①下列实验操作或说法正确的是___________。
A．将锌粒转移到残余清液中
B．将残余清液转移到锌粒中
C．量气管读数时需要移动软管使量气管与接收器两边液面相平
D．接收器中的液体少量流出会使实验失败
②反应完毕，每间隔2分钟读取气体体积，气体体积逐次减小，直至不变。气体体积逐次减小的原因是_____________(排除仪器和实验操作的影响因素)。