3 . 一种工业上利用废旧三元锂离子电池正极材料(主要成分为，还含有铝箔、炭黑、有机粘合剂等)综合回收钴、锰、镍、锂的工艺流程如下图所示：

已知：①的溶解度随温度升高而减小；
②，，。
回答下列问题：
(1)中、元素的化合价分别为+2价、+3价，若，则元素的化合价为___________。锂离子电池中的电解质与水相遇会生成，该反应的化学方程式为___________。
(2)“酸浸”时，下列试剂中最适宜替换的是___________。
a．溶液             b．溶液             c．溶液             d．浓盐酸
(3)若“酸浸”后溶液中、、浓度均为，欲使完全沉淀(离子浓度小于)而不沉淀、，理论上需调节溶液范围为___________；实际“沉钴”时，在加入之后溶液中超出完全沉淀所需浓度，须先加入一定量氨水，所加氨水的作用为___________。
(4)“沉锰”过程中加入溶液后，溶液先变为紫红色，一段时间后紫红色又褪去，紫红色褪去的原因为___________(用离子方程式表示)。
(5)“沉锂”操作中需将温度升高到，原因是：①加快反应速率；②___________。

4 . 磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有、、、MgO、CaO以及少量的。为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。

常温下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表：

金属离子
开始沉淀（）的pH	1.5	3.4	8.9	12.0
沉淀完全（）的pH	2.8	4.7	10.9	13.8

已知：①“焙烧”中，、几乎不发生反应，、MgO、CaO、转化为相应的硫酸盐；②。回答下列问题：
(1)为了加快“焙烧”速率，可采用的物理方法为______（填一种即可）。
(2)“焙烧”时，转化为；在的溶液中，各离子浓度由大到小的顺序为______（填离子符号）。
(3)“水浸”后的pH约为2.0，在“分步沉淀”时用氨水逐步调节pH至11.6，最先析出的离子为______（填离子符号）。
(4)水浸渣在160℃“酸溶”，最适合的加热方式为______（填“水浴”或“油浴”）加热。
(5)“酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，水解析出沉淀，该反应的离子方程式为______。

5 . CCTV在“新闻30分”中介绍：王者归“铼”，我国发现超级铁矿，飞机上天全靠它。铼(Re)是一种稀散金属，广泛应用于航空航天领域。工业上从高铼废料(含等)中提取铼的一种工艺流程如图所示：

已知：浸液中含有的HReO₄属于强酸；“离子交换”发生的反应可表示为。
回答下列问题：
(1)“焙烧”时，高铼废料粉末与富氧空气逆流混合的目的为___________。该工序中，ReS₂发生反应的化学方程式为___________。
(2)其他条件相同时，“离子交换”过程中料液和D296体积比与铼交换率、铼交换量的变化关系如图1所示；混合溶液的pH与提取率的变化关系如图2所示。

①由图推断，“离子交换”选择的适宜条件为___________。
②其他条件相同，混合溶液的pH＞1.5时，的提取率降低的主要原因为___________。
(3)“反萃取”时，选用的试剂X为盐酸的理由为___________。
(4)另一种途径从炼铜废液中来提取铼，其简易工艺流程如图，(部分副产物省略，铼在废液中以形式存在)：

已知高铼酸铵是白色片状晶体，微溶于冷水，易溶于热水。可通过___________方法提纯高铼酸铵晶体。
(5)废料中的Ni元素经一系列操作可得到金属镍，金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图及晶胞参数如图所示。该晶体的化学式为___________；晶体密度为___________g∙cm^-3 (列出含a、b、N_A的计算表达式，N_A表示阿伏加德罗常数的值)。

6 . 锶()与钙同主族，某固态化合物Y的组成为，以Y为原料可实现如下转化：

已知：溶液C中金属离子与均不能形成配合物。请回答：
(1)写出溶液C中的所有阳离子___________。
(2)步骤Ⅴ中的反应为，说明能够较完全转化为，的两个原因分别是：①生成降低了体系的能量，促使反应正向进行②___________。
(3)下列说法不正确的是___________。

A．固体B中含有	B．步骤Ⅱ反应促进了的水解
C．步骤Ⅲ可推断碱性	D．直接加热无法获得

(4)固体Y可与溶液反应，写出该反应的离子方程式___________。
(5)设计实验方案检验气体中除以外的两种主要成分___________。

10 . Co₃O₄在磁性材料、电化学领域应用广泛，实验室中可以用CoCO₃或CoC₂O₄煅烧后制得。利用钴渣[含Co(OH)₃、Fe(OH)₃等]制备钴氧化物的流程如下：

已知：K_sp[Co(OH)₂]=1.6×10^-15，K_sp(BaC₂O₄)=1.6×10^-7，K_sp(CoC₂O₄)=6.3×10^-8；CoCO₃煅烧时300～600℃生成Co₃O₄，1100℃以上生成Co₂O₃。
(1)“溶解还原”过程中Co(OH)₃发生反应的离子方程式为_______。
(2)“沉钴”时，不能用Na₂C₂O₄溶液代替(NH₄)₂C₂O₄溶液，原因是_______。
(3)检验CoC₂O₄固体是否洗净的实验操作是_______。
(4)为测定某草酸钴样品中草酸钴晶体(CoC₂O₄·2H₂O)的质量分数进行如下实验：
①取草酸钴(CoC₂O₄·2H₂O，摩尔质量为183g·mol^-1)样品3.660g，加入100.00mL0.1000mol·L^-1酸性KMnO₄溶液，加热(该条件下Co²⁺不被氧化)。
②充分反应后将溶液冷却至室温，加入250mL容量瓶中，定容。
③取25.00mL溶液，用0.1000mol·L^-1FeSO₄溶液滴定。
④重复步骤③的实验两次，三次测定数据如下：

实验序号	1	2	3
消耗FeSO4标准溶液体积/mL	18.32	18.02	17.98

计算样品中草酸钴晶体(CoC₂O₄·2H₂O)的质量分数_______(写出计算过程)。
(5)以尿素为原料可获得CoCO₃并制备Co₃O_4.已知：尿素水溶液在70℃以上能缓慢水解产生，在pH为1～3时水解速率对生成CoCO₃沉淀较为适宜。设计以CoCl₂溶液、尿素粉末、盐酸为原料，制备Co₃O₄的实验方案：取一定体积CoCl₂溶液，_______。