1 . 大力发展新能源汽车产业是我国兑现碳中和承诺的重要战略之一。随着这一产业的发展，如何处理废旧锂电池成为一个亟需解决的问题。某废弃的钴酸锂()电池中含有少量氧化铝、氧化铁和碳单质，为回收利用有关元素，某小组设计如下实验流程：

已知：与草酸根离子()结合生成较稳定的，在强酸性条件下分解重新生成。
(1)操作①的名称为______；由此可推测，氧化铝______(填“能”或“不能”)溶于氢氧化钠溶液。
(2)溶液②中所含主要溶质为LiCl、，请写出和盐酸反应的化学方程式中LiCoO₂和HCl的最简系数比(提示：产物有氯气)______。
(3)将溶液中的转化为沉淀也是常用的沉钴方案。在此流程中选用草酸铵而不用碳酸盐的原因是__________________。
(4)为证明操作④获得的沉淀表面的杂质已被洗涤干净，所需进行的实验操作为：取少量的最后一次洗涤液于试管中，加入______，若无白色沉淀生成，则证明沉淀洗涤干净。
(5)取3.66 g (相对分子质量183)隔绝空气加热，在205℃条件下反应完全后，剩余固体质量为2.94 g，此时分解产生的气体为______(填化学式)；在956℃条件下反应完全后，剩余固体相对最开始反应前失重59%，此时固体成分的化学式为，______。
(6)某同学设计如图装置测定晶体中结晶水的含量以检验样品的纯度。下列有关说法不正确的是______(填选项)。

A. B中应装入浓硫酸，目的是除去水蒸气
B. 利用干燥管前后质量差可计算出结晶水的含量
C. 图中半透膜可让气体通过又可防止固体粉末进入导管
D. 反应结束后，应先停止加热，一段时间后再停止通空气
(7)溶液④中，铁元素主要以______离子形态存在，应加入______后再进行后续操作。
(8)溶液在工业上常用于电路板的蚀刻，发生的反应为。某同学向含有、和三种溶质的溶液中加入一定量的铁粉，若反应完成后有固体剩余，则固体的成分可能为______(填选项)。
A. Fe       B. Fe和Zn       C. Fe和Cu       D. Cu和Zn
(9)某a g混合粉末中含有铁、石墨、硫和碳酸氢铵，在空气中充分加热至完全反应后，重新称量剩余固体质量，仍为a g，则混合物中铁的质量分数为______。

2 . 在生产和生活中用途广泛。
Ⅰ.溶液的配制及浓度的标定
(1)溶液的配制
①配制100mL一定浓度的溶液需用到的仪器有___________(填字母)。

②配制溶液时，需要将固体溶解在浓盐酸中，原因为___________。
(2)溶液浓度的标定
量取10.00mL 溶液于碘量瓶中，加入过量KI溶液，充分反应后加入少量淀粉溶液、再用 标准溶液滴定至蓝色恰好消失，重复操作三次，平均消耗标准溶液的体积为20.00mL，已知：，则该溶液的浓度为___________。
Ⅱ.与反应的探究
(3)预测现象1：向溶液中加入溶液，溶液由黄色变为浅绿色。作出该预测的原因为___________(用离子方程式表示)。
预测现象2：向溶液中加入溶液，生成红褐色沉淀。
(4)实验验证：小组同学设计以下实验探究溶液中浓度相同时的加入量对反应的影响，其中溶液为Ⅰ中所配溶液，溶液浓度为。静置6小时观察现象，测定反应后溶液的pH，并记录数据：

序号	ⅰ	ⅱ	ⅲ	ⅳ	ⅴ	ⅵ	ⅶ
	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0
	0	1.0	2.0	5.0	a	20.0	26.0
	38.0	37.0	36.0	33.0	23.0	18.0	12.0
现象	溶液接近无色透明					出现褐色沉淀
pH	1.7	1.7	1.7	1.8	2.8	5.4	6.2

①请补充表格中的数据：a=___________。
②实验ⅱ~ⅳ中，反应后溶液的pH基本不变，其原因可能是___________。
③实验ⅵ和ⅶ的实验现象说明溶液中的水解与的水解相互促进(即发生了双水解反应)，请写出反应的化学方程式：___________。
④甲同学认为实验ⅵ和ⅶ中，与除发生双水解反应外，还发生了氧化还原反应。请设计实验证明猜想：分别取实验ⅵ和ⅶ中上层清液于两支试管中，___________(填实验操作与现象)，则说明猜想成立。
(5)请举出一种水解反应在生产或生活中的应用：___________。

3 . 回答下列问题。
(1)为探究与的还原性强弱，取适量制得的晶体，进行如下实验：
将适量加入溶液中，若观察到___________，则可证明还原性；实际发现溶液产生红褐色沉淀，并闻到臭鸡蛋气味气体，请从平衡移动的角度解释上述现象：___________。
(2)为了证明可以氧化溶液中的，某同学设计了一个原电池装置，并正确绘制了其工作原理示意图，但不慎被污渍遮住了部分内容(如下图)，请“复原”该示意图：___________

4 . 在化学研究中，往往可以通过观察现象认识物质变化的情况。请分析以下一组有现象变化的化学反应。

实验	试剂及操作		现象
1.0mL	试管	滴管
	0.1mol·L−1H2SO4溶液	先滴加酚酞溶液，再滴加1.5mL0.2mol·L−1NaOH溶液	Ⅰ．______
	0.1mol·L−1CuSO4溶液	滴加2mL0.1mol·L−1BaCl2溶液	Ⅱ．______
	0.1mol·L−1FeCl2溶液	滴加5-6滴饱和NaHCO3溶液	Ⅲ．产生绿色沉淀，并产生气泡
	0.1mol·L−1CuSO4溶液	持续滴加1.0mLNaOH溶液	Ⅳ．先产生蓝色沉淀[主要成分Cu4(OH)xSO4]，后沉淀部分溶解

(1)实验Ⅰ的现象为______。
(2)实验Ⅱ的现象中能证明发生反应而Cu²⁺不发生反应的实验现象是______。
(3)实验Ⅲ的离子方程式为______。
(4)实验Ⅳ中Cu₄(OH)_xSO₄中x=______，已知最终得到的溶液中Cu元素仅存在Cu(OH)一种形式，若分离出蓝色沉淀并称量其质量为ag，则溶液中Cu(OH)的物质的量浓度为______(列出计算式)。

5 . 科学合理地从污泥中提取铜、镍等有价金属，无论从经济利益还是环保利益上都有深远的意义。氨浸-沉淀法金属回收率高，但是氨易挥发，相关技术目前还有待提升。常见的氨浸-沉淀法回收电镀污泥(主要金属元素及含量Ni：0.81%，Cu：0.94%，Fe：0.39%，Cr：1.14%，Ca：1.49%，Mg：2.02%)中的铜，大致流程如下：

已知：①氨浸液采用缓冲体系；
②滤渣溶于稀硫酸后，金属元素存在形式：Fe²⁺、Fe³⁺、Cr³⁺、Ca²⁺、Mg²⁺；
③标准摩尔生成Gibbs自由能可以用来估算一个反应自发的趋势，如，
(1)沉淀1的主要成分是_______(填化学式)，操作2的名称为_______。
(2)标准状况下，氨浸过程中镍元素发生的主要反应为，相关物质的标准摩尔生成焓如下表。

标准摩尔生成焓
-447.3	-26.57	-79.37	-255.7	-237.14

①试分析该反应在_______(填“高温”或“低温”)时有利于镍元素的浸取。
②氨浸液在总氨量一定前提下，相同条件下氨铵比对铜、镍浸出率影响情况如图所示，试从化学角度分析，当氨铵比从变化至时，镍的浸出率降低的可能原因是_______。

(3)实验证明溶解滤渣用的稀硫酸溶液，浓度以2mol/L最合适，结合流程信息分析，硫酸浓度不易过高或者过低的原因：_______。
(4)通常采用H₂O₂进行氧化过程，试写出铬元素在此过程中发生反应的离子方程式：_______。
(5)系列操作中，通常采用先水洗，再酸洗，然后反萃取得到含铜的溶液，而不采用先酸洗，再水洗的方式，试分析原因：_______。
(6)①电镀污泥在氨浸以后，如果能提前进行化学除杂，将对后续分离铜、镍有很大的帮助，通常我们用(NH₄)₃PO₄溶液处理金属浸出液，查数据可知，此时与(NH₄)₃PO₄溶液反应的离子方程式为；，，试回答可以用磷酸铵预处理浸出液的原因：_______。
②常温下，关于0.05mol/L (NH₄)₃PO₄溶液，下列说法正确的是_______(填字母序号)。
A．可以用0.1mol/L的H₃PO₄溶液与0.1mol/L的NH₃∙H₂O溶液等体积混合制得(忽略混合时微小的体积变化)
B．由水电离的c(H⁺)=10^-7mol∙L^-1
C．溶液中粒子数目最多的是
D．

6 . 某学习小组查阅资料发现：①硫元素处于-2价和+4价的物质有较强的还原性，Fe³⁺具有较强的氧化性；②大多数自发的氧化还原反应是放热反应。该学习小组进行了一系列探究：
(1)利用下图装置探究SO₂与FeCl₃溶液的反应(夹持装置已略去)：

①用FeCl₃晶体配制一定浓度FeCl₃溶液的方法是_______。
②实验开始一段时间后，C中溶液由深黄色变为浅绿色，据此写出C中反应的离子方程式：_______，检验有Fe²⁺(溶液中仍有少量Fe³⁺⁾的方法是：取少量C试管溶液，加入无色溶液_______(仅填一种物质化学式)，生成_______(现象)，证明有Fe²⁺。
③取少量反应后的C中溶液，加入盐酸酸化，再加入Ba(NO₃)₂溶液，产生白色沉淀，即可证明反应生成了，该做法_______(填“合理”或“不合理”)，理由是_______。
(2)利用0.10mol/L的NaHS溶液a(常温pH=8.1)和0.10mol/LFeCl₃溶液b(常温pH=1.3)探究NaHS和FeCl₃的反应：
①常温下，将溶液a和溶液b按3：1的体积比混合于试管中，发现有红褐色沉淀生成，仔细观察还有一些黄色固体，该红褐色沉淀是_______，黄色固体是_______。
②学习小组继续将溶液a和溶液b按3：1的体积比混合，分装在两支试管中，第一支置于沸水浴中，第二支置于冰水浴中，发现第一支试管只有红褐色沉淀，并产生臭鸡蛋气味气体，原因是_______；第二支试管只有黄色沉淀，没有气体产生，原因是_______。

7 . 化学实验小组探究0.1mol/LNa₂S溶液与0.1mol/LFeCl₃溶液的反应。查阅文献得相关信息如下：

物质	相关信息
0.1mol/LNa2S溶液	无色透明液体，pH=12
0.1mol/LFeCl3溶液	黄褐色透明液体，pH=2
S单质	微溶于酒精，难溶于水，含硫的酒精溶于水会出现乳白色浑浊
Fe(OH)3	红褐色固体，Ksp=1.1×10-36
Fe2S3	黑色固体，Ksp=1.0×10-88

(1)【猜想预测】
预测1：若产生红褐色沉淀，说明发生双水解反应；
预测2：若产生黑色沉淀时，说明发生复分解反应：
预测3：Fe³⁺具有___，若产生黄色沉淀，说明发生氧化还原反应。
(2)【实验探究】
实验Ⅰ．向装有5mL、0.1mol/L的FeCl₃的溶液中滴加1mL、0.1mol/LNa₂S溶液，迅速生成黑色沉淀，由此可知，预测1、3不成立，预测2成立。试解释预测2成立而预测1不成立的原因：___。实验过程中，该小组同学发现黑色沉淀放置一段时间后逐渐消失，并有黄色沉淀生成。为探明原因，分离滤渣和滤液进行如下实验：

实验	操作	现象	结论
①	取滤渣用酒精充分浸取，取上层浸液少许加入到盛有蒸馏水的试管中	___	滤渣中含有S
②	取滤液加入几滴K3[Fe(CN)6]溶液	___	滤液中含有Fe2+；证明Fe2S3后续发生了氧化还原反应

实验Ⅱ．为探究实验Ⅰ中Fe₂S₃后续发生氧化还原反应的原因，该组同学进行如下探究实验：【限选试剂：Fe₂S₃、稀盐酸、稀硝酸、饱和FeCl₃溶液、饱和Fe(NO₃)₃溶液、H₂O₂】

实验	操作	现象	结论
①	往A中滴加___	A中黑色固体消失，并有黄色沉淀生成；B中有黑色沉淀生成	Fe2S3在酸性条件下发生了氧化还原，反应的离子反应方程式：___
②	往A中滴加___	A中黑色固体消失，并有黄色沉淀生成；B中无黑色沉淀生成	Fe3+可以氧化Fe2S3，反应的离子反应方程式：___

8 . 下列生活中的现象都与化学有关，以下说法错误的是

A．外加电流法保护钢铁设备时将设备连接电源负极，该保护过程中涉及氧化还原反应

B．NaAlO2溶液与NaHCO3溶液反应生成白色沉淀涉及双水解反应

C．用MgO除去MgCl2溶液中混有的FeCl3杂质涉及到勒夏特列原理

D．五彩缤纷的焰火，涉及原子发射光谱

9 . 下列说法中不能用水解原理解释的是

A．用溶液除去铁锈

B．亚硫酸氢钠溶液使紫色石蕊试液变红

C．硫酸铝溶液与碳酸氢钠溶液制泡沫灭火器

D．向沸水中滴加氯化铁溶液制备氢氧化铁胶体

10 . 明矾应用广泛，下列说法不正确的是

A．明矾属于复盐

B．明矾溶液和小苏打溶液混合可以生成气体

C．明矾大晶体的培养可以通过形状完整的小晶体作为晶核

D．明矾可以用作净水剂，是因为明矾溶于水生成了氢氧化铝沉淀