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 . 利用钛白废酸[含、、等]和粉煤灰可资源再利用制备无机高分子絮凝剂−聚合硫酸硅酸铁铝(PFASS)，工艺流程如下：

已知：①粉煤灰在酸中只有有限的溶解能力；
②粉煤灰的化学组成：

化学成分				其他
质量分数/%	52.26	22.42	11.96	13.36

回答下列问题：
(1)一种铁−铝合金晶胞结构如图所示，该晶体的化学式为_______。其中基态铁原子价层电子排布式为_______。

(2)为提高浸取率，可采取的措施有_______(填序号)。
A．加入合适的助溶剂       B．将粉煤灰加热处理       C．适当延长浸取时间
(3)“酸化、聚合”步骤加入的最佳试剂为_______；“碱浸”后所得滤液的主要成分为_______。
(4)通入氧气时发生反应的离子方程式：_______。
(5)步骤X加入铁矿烧渣的目的是_______。
(6)根据所学知识推测，与传统净水剂PAC(聚合氯化铝)相比，聚合硫酸硅酸铁铝聚合程度更_______(填“大”或“小”)，理由是_______。
(7)聚合硫酸硅酸铁铝可表示成，则_______。

3 . 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．