1 . 三氯化铬()为紫色单斜晶体，熔点为83℃，易潮解，易升华，能溶于水但不易水解，高温下能被氧气氧化，工业上主要用作媒染剂和催化剂。
(1)某化学小组用和在高温下制备无水三氯化铬，部分实验装置如图所示，其中锥形瓶内装有，其沸点为76.8℃。

实验前先加热装置A产生气体X，实验过程中需持续产生该气体，该气体的作用为________。
(2)装置D中还会生成光气()，D中反应的化学方程式为________。
(3)该实验装置有设计不合理的地方，请写出改进方法：________。(写一点即可)
(4)为进一步探究的性质，某同学取试管若干支，分别加入10滴0.1 溶液，并用4滴2酸化，再分别加入不同滴数的0.1溶液，并在不同的温度下进行实验，反应现象记录于表中。

的用量(滴数)	在不同温度下的反应现象
	25℃	90~100℃
1	紫红色	蓝绿色溶液
2~3	紫红色	黄绿色溶液，且随滴数增加，黄色成分增多
10	紫红色	澄清的橙黄色溶液
11~23	紫红色	橙黄色溶液，有棕褐色沉淀，且随滴数增加，沉淀增多
24~25	紫红色	紫红色溶液，有较多的棕褐色沉淀

①浓度对反应的影响：与在常温下反应，观察不到离子的橙色，甲同学认为其中一个原因是离子的橙色被离子的紫红色掩盖，另一种可能的原因是_______。所以必须将反应液加热至沸腾4~5min后，才能观察到反应液由紫红色逐渐变为橙黄色的实验现象。
②与的用量对反应的影响对表中数据进行分析，在上述反应条件下，欲将氧化为，与最佳用量比为______。这与由反应所推断得到的用量比不符，你推测的原因是________。
(5)Cr(Ⅲ)的存在形态的物质的量分数随溶液pH的分布如图所示。请补充完整由溶液制备纯净的的实验方案：取适量溶液，_______；充分反应后过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，低温烘干沉淀，得到晶体。

2 . 氯化钡是重要的化工原料，是制备其他钡盐的主要中间原料，以毒重石(主要成分为，还含有及含Ca、Mg、Fe、Al的化合物)为原料制备的工艺流程如下：

已知：盐酸“浸取”后，Ca、Mg、Fe、Al元素分别以、、、形式存在于溶液中。
回答下列问题：
(1)在“浸取”时，除温度、酸的浓度、液固比等因素影响钡的浸出率外，还有___________因素。
(2)下表列举了不同温度、盐酸的浓度、液固比下钡的浸出率实验数据，每个实验只改变一个条件：

改变的条件	温度(℃)			盐酸的浓度(%)				液固比
	30	55	75	10	15	20	25	3：1	4：1	5：1	6：1
钡的浸出率(%)	74.31	69.60	68.42	59.21	74.31	74.15	55.32	59.84	65.12	74.31	74.35

分析表中数据，温度越高钡的浸出率越低的可能原因是___________；判断“浸取”的最佳液固比为___________。
(3)常温时，几种金属离子沉淀的pH如图所示，加时发生反应的离子方程式为___________；“调pH(Ⅰ)”时，调节溶液，则“滤渣Ⅱ”的主要成分为___________(填化学式)。

(4)“一系列操作”中洗涤晶体时，通常采用乙醇洗而不采用水洗，原因是___________。

3 . 高磷镍铁是生产钙镁磷肥的副产品。以高磷镍铁（主要含金属单质、、非金属单质P，还含有少量、、的磷化物）为原料生产硫酸镍晶体的工艺流程如图。

(1)“电解”时，选用硫酸溶液为电解液。将高磷镍铁制成电极板，则该电极板作___________（填“阳极”或“阴极”）；另一极的主要电极反应为：_____________________。此外，溶液中的有部分在阴极放电。
(2)“沉镍”时，离子方程式为___________________________________________，为确保镍沉淀完全，理论上应调节溶液_____________（已知：在该工业环境下，；当溶液中离子浓度时，可认为该离子沉淀完全）。
(3)已知：时，、。向上述流程制得的溶液中加入固体，充分反应后，过滤可得到溶液。生成的化学方程式为________。
(4)从溶液里获取的操作主要有：___________、__________、过滤、洗涤、干燥。

4 . 是一种绿色易溶于水的晶体，可由电镀废渣（除镍外，还含有铜、锌、铁等元素的化合物杂质）为原料获得。操作步骤如图：

已知：各离子开始沉淀及完全沉淀时的如表所示：

离子	开始沉淀时的	完全沉淀时的
	6.3	9.7
	2.2	3.2
	6.4	8.4

根据要求回答下列问题
(1)基态原子核外电子的空间运动状态有______________种，画出基态原子的价电子轨道表示式______________。
(2)向滤液Ⅰ中加入固体是为了生成更难溶于水的硫化物沉淀而除去、等杂质，则除去的离子方程式为_______________________________________，当时，可认为已沉淀完全，此时溶液中的浓度不小于_____________。[已知：]
(3)根据对滤液Ⅱ的操作作答：
①向滤液Ⅱ中加的目的是将氧化成，试从结构的角度解释易被氧化为的原因__________________________；
②调节滤液Ⅱ的，应控制在范围为__________________________；
③检验滤液Ⅲ中杂质金属离子是否除尽最合理的试剂是_______________________________________。
(4)滤液Ⅲ溶质的主要成分是，加过滤后得到固体，再加适量稀硫酸溶解又生成，这两步操作的目的是_______________________________________。

5 . MnO₂是重要化工原料，由软锰矿制备MnO₂的一种工艺流程如下：

资料：
①软锰矿的主要成分为MnO₂，主要杂质有Al₂O₃和SiO₂。
②金属离子沉淀的pH：

	Fe3+	A13+	Mn2+	Fe2+
开始沉淀时	1.5	3.4	5.8	6.3
完全沉淀时	2.8	4.7	7.8	8.3

③该工艺条件下，MnO₂与H₂SO₄不反应。
(1)溶出
①溶出前，软锰矿需研磨，目的是___________。
②溶出时，Fe的氧化过程及得到Mn²⁺的主要途径如图所示：

i．II是从软锰矿中溶出Mn²⁺的主要反应，反应的离子方程式是___________。
ii．若I中Fe²⁺全部来自于反应Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，完全溶出Mn²⁺所需Fe与MnO₂的物质的量比值为2，而实际比值(0.9)小于2，原因是___________。
(2)纯化
已知：MnO₂的氧化性与溶液pH有关。纯化时先加入MnO₂后加入NH₃·H₂O，调溶液pH，说明试剂加入顺序及调节pH的原因：___________。
(3)电解
Mn²⁺纯化液经电解得MnO₂，生成1molMnO₂电子转移的数目为___________。
(4)产品纯度测定
向ag产品中依次加入足量bgNa₂C₂O₄和足量稀H₂SO₄，如热至充分反应，生成CO₂，再滴加cmol/L KMnO₄溶液至剩余Na₂C₂O₄恰好完全反应，消耗KMnO₄溶液的体积为dL，产品纯度为___________(用质量分数表示)。[已知：MnO₂及均被还原为Mn²⁺，M(MnO₂)=86.94g/mol、M(Na₂C₂O₄)=134.0g/mo]

8 . 一种废镍催化剂中含有Ni、Al、Cr、Cu、FeS及碳粉，以其为原料制备环烷酸镍[，常温下为难溶于水的液体]的工艺流程如图所示：
   
该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示：

金属离子
开始沉淀的pH	1.9	7.0	6.4	5.4
完全沉淀的pH	3.2	9.0	8.4	6.7

回答下列问题：
(1)“灼烧”后Cr转化为，已知与性质相似，则滤液中阴离子有、___________。基态Cr原子的价层电子排布式为___________。
(2)“酸溶”时，先加入一定量的水，然后分次加入浓硫酸，与直接用稀硫酸溶解相比，其优点是___________。
(3)“调pH”时，溶液pH的范围为___________。
(4)常温下，CuS的极小，用可将完全沉淀。CuS晶胞中的位置如图1所示，位于所构成的四面体中心，晶胞侧视图如图2所示。
   
①与距离最近的数目为___________。
②CuS的晶胞参数为apm，阿伏加德罗常数的值为，则CuS晶体的密度为___________。
(5)环烷酸的化学式为，写出“合成”反应的化学方程式：___________。

9 . 锂离子电池的应用很广泛，某种锂电池的正极材料为钴酸锂，该材料可以由海水(含较大浓度的LiCI及少量MgCl₂、CaCl₂、MnCl₂等)为原料制备，其工艺流程如图所示：
   
已知：①在常温下几种难溶物质的溶度积常数如表

物质	Li2CO3	MgCO3	CaCO3	MnCO3	Mg(OH)2
K	2.5×10-2	6.8×10-6	3.4×10-9	2.3×10-11	5.6×10-12

②Li₂CO₃微溶于热水，可溶于冷水。回答下列问题：
(1)“除杂1”步骤中除去的杂质离子为Mg²⁺和_____。
(2)“调pH”的目的是_____。
(3)金属镁可以通过电解熔融MgC1₂得到，写出由Mg(OH)₂沉淀制MgCl₂固体的具体操作_____。
(4)20℃时碳酸锂在水中的溶解度为1.295g，饱和溶液密度为1.0148g/cm³，其中Li₂CO₃的物质的量浓度为_____。(结果保留2位有效数字)
(5)“热水洗涤”的目的是_____。在实验室里洗涤Li₂CO₃时会采用如图所示装置，该装置较于普通过滤装置的优点为_____。
   
(6)“合成”工序需要高温条件，并放出能使澄清石灰水变浑浊的气体，写出该反应的化学方程式_____。

10 . 以银锰精矿(主要含、MnS、)和氧化锰矿(主要含)为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下：
   
已知：Ⅰ．酸性条件下，的氧化性强于；
Ⅱ．。
(1)“浸锰”过程是在溶液中使矿石中的锰元素浸出，同时去除，有利于后续银的浸出，矿石中的银以的形式残留于浸锰渣中。
①写出Mn元素基态原子的价层电子排布式：________。
②“浸锰”过程中，发生反应：，则可推断：________(填“>”或“<”)。
③在溶液中，银锰精矿中的和氧化锰矿中的发生反应，则浸锰液中主要的金属阳离子有________。
(2)“浸银”时，使用过量、HCl和的混合液作为浸出剂，将中的银以形式浸出。
①将“浸银”反应的离子方程式补充完整：_____。
________________________
②结合平衡移动原理，解释浸出剂中、的作用：________。
(3)“沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂。
①该步反应的离子方程式有和________。
②一定温度下，Ag的沉淀率随反应时间的变化如图所示。解释t分钟后Ag的沉淀率逐渐减小的原因：________。
   
(4)结合“浸锰”过程，从两种矿石中各物质利用的角度，分析这种联合提取银和锰方法的优势：________。