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高考化学一轮专题复习：工业流程题1（2023·重庆·统考模拟预测）四氧化三锰是一种重要的电子和新能源基础原材料，可以用于生产软磁锰锌铁氧体、锂电正极材料锰酸锂和负温度系数热敏电阻等。以软锰矿(主要成分为还含少量Fe、Si、Al等的氧化物)和硫铁矿(主要成分)为原料制备大颗粒的电池。说明：.“浸取”：研究发现，酸浸时和颗粒反应的原理如图1所示(部分产物未标出)。                 图1.通空气“氧化”：将“沉淀”步骤所得含少量的固体滤出，洗净，加水打成浆，浆液边加热边持续通入空气，制得。.氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见表：沉淀物开始沉淀的pH3.42.26.38.1完全沉淀的pH5.23.29.710.4(1)滤渣1中主要成分的化学式为_。(2)随硫铁矿的增加，锰的浸出率降低，可能的原因是_。(3)写出“浸取”时与反应的离子方程式为_。(4)加入“氧化”的目的是_。(5)检验“沉淀”已洗净的操作是_。(6)“沉淀”加热通空气过程中溶液pH随时间变化如图2所示，其中pH先基本不变后迅速下降的原因是_。(7)一个立方体结构的晶胞如图3所示，距离最近的有_个，已知阿伏加德罗数值为，则的晶体密度为，则晶胞的边长为_nm(用含、的代数式表示)。2（2022·浙江宁波·镇海中学校考模拟预测）钛合金在国防、医用器材领域有重要应用，某研究小组利用钛铁矿主要成分偏钛酸亚铁，含、杂质制取，然后进一步制备金属钛，流程如下：已知：a、发生的主要反应方程式如下：；b、部分物质的性质：常温下状态液体液体固体固体沸点136.457.6315/其他性质极易水解/不溶于水(1)步骤发生的是非氧化还原反应，写出钛铁矿与浓硫酸发生的主要化学反应方程式_。(2)步骤为了除去浸取液中的铁元素杂质并回收。往浸出液中加入铁粉至溶液中的完全转化，然后抽滤，滤液用冰盐水快速冷却至结晶析出，再次抽滤并洗涤。下列说法正确的是_。A可能是在实验过程中氧化生成的B再次抽滤获得的滤液中溶质是和C利用冰盐水快速冷却有利于形成较大的晶体颗粒D再次抽滤后的洗涤应选用蒸馏水进行多次洗涤(3)步骤包括钛盐的水解、产物的的分离和物质的转化。操作步骤如下：取一部分步骤获得的滤液()()()()抽滤得偏钛酸将偏钛酸在坩埚中加热到二氧化钛。将下列操作按合理顺序填入以上空格_。a、静置沉降后，用倾析法除去上层水b、逐滴加入到沸水中并不停搅拌，继续煮沸约c、用热的稀硫酸洗涤沉淀2-3次，然后用热水洗涤沉淀d、慢慢加入其余全部滤液，继续煮沸约(过程中适当补充水至原体积)(4)另一种生产的方法是用天然晶体为原料，利用步骤的反应原理获得。产品中含有、等杂质，可通过精馏的方法获得高纯，以下说法正确的是_。A收集时，仪器a的温度应控制为136.4B若b处温度计水银球的位置偏下，则可能会获得低沸点的馏分C精馏结束时，留在圆底烧瓶中的主要成分是和D本实验宜用空气冷凝管代替直形冷凝管装有碱石灰的干燥管的作用是_。3（2023·辽宁·校联考一模）铜是人类最早冶炼的金属之一、在地壳中，铜主要以硫化物、氧化物或碳酸盐形式存在，其主要矿石为黄铜矿()、辉铜矿()、铜矿()和孔雀石()。尽管地壳中铁的丰度高于铜，但人类发展炼铁技术的时间较晚。有关铜及其化合物转化的部分工业流程(或转化关系)如下：青铜是铜与锡、铅等其他化学元素的合金，在古代也被称为“金”，因为新铸造的青铜器呈金色。然而，青铜器上覆盖着一层长期氧化产生的铜绿。由于埋藏青铜器所经历的地下条件，它们受到不同程度的腐蚀，自然形成了各种腐蚀涂层，包括(黑色)、(红棕色)、碱式硫酸铜(蓝绿色，如、)等。生锈使青铜器的表面呈现出最显著的特征。这一层通常不会改变青铜器的形状，而且铜绿的性质相对稳定，因此通常不会损坏青铜器。然而，如果青铜与含氯物质接触，则可能会形成和，这被称为“粉末锈病”，这种铜锈会通过以下反应引起“青铜病”：与和反应，产生和(反应3)。形成的不是致密相，进而穿透松散相，与结合并侵蚀，从而形成和(反应2)。这些反应反复发生，直到器皿完全损坏。可以从废青铜(合金)中制备胆矾()。称取一定量的青铜废料，放入烧杯中，在通风橱中小心地向烧杯中加入浓硝酸。在反应过程中，释放出红棕色气体(B)，形成蓝绿色溶液(C)与白色沉淀(D)的混合物。过滤后，向滤液中添加水溶液，然后形成蓝色溶液E和白色沉淀F。浓缩溶液E和蓝色微晶(晶粒)，冷却溶液可获得粗产物(G)。回答下面问题：(1)写出反应23的化学方程式_。(2)已知在反应1过程中所有元素化合价都发生了改变，写出固体A的化学式_。(3)写出B、D、F和G的化学式_。(4)分别写出溶液C和E中的主要阴离子和阳离子_。(5)为了测试产品纯度，称量0.2765g样品至250mL碘量瓶中，并用缓冲溶液溶解。向烧瓶中添加1g，摇晃10秒后，将混合物在黑暗中保持10分钟。加水稀释后，用0.05036mol·L-1标准溶液滴定，滴定终点时消耗20.80mL标准溶液，求出产物的纯度(质量分数) _。(6)对进行了热重分析，其重量随温度的变化如下图所示，求出过程中先后得到的三种固体的化学式_。4（2022·河北邯郸·邯郸一中校考模拟预测）工业上以镍铁硫化矿(主要成分为NiS、FeS、SiO2等)为原料制备兰尼镍(一种带有多孔结构的细小晶粒组成的镍铝合金，具有优良的储氢性能) ，并获得副产品黄钠铁矾NaFe3(SO4)2(OH)6工艺流程如下：回答下列问题：(1)“煅烧过程中NiS、FeS分别转化为Ni2O3、Fe2O3，写出NiS转化为Ni2O3的化学方程式：_。(2)已知Ni2O3具有强氧化性，则滤渣1的主要成分为_(填化学式，下同)，气体2是_。(3)滤渣2的主要成分为黄钠铁矾，写出生成黄钠铁矾和气体的离子方程式：_。(4)“高温熔融”阶段通入Ar的目的是_。(5)“高温熔融”后加浓NaOH溶液的目的是使镍铝合金产生多孔结构，其反应原理为_(用离子方程式表示)。(6)Ni(OH)2可用于制备镍钴锰三元电极材料。用NiSO4溶液制备Ni(OH)2时，若要使滤液中的c(Ni2+)1.0 ×10-6 mol·L-1，则滤液的pH不小于_已知：KspNi(OH)2 = 2.0 ×10-15，lg2 = 0.3。5（2022·四川雅安·统考模拟预测）废旧锂电池的正极材料中含有镍、钴、锂、铝等金属元素。一种从废旧锂电池中回收镶、钴、锂制备相应产品的工艺流程如下：已知：浸出液中镍、钴、锂、铝分别以、的形式存在。碳酸锂的溶解度(g/L)见表。温度/0204060801001.541.331.171.010.850.72(1)中的化合价是_。(2)某研究团队对“酸浸”条件做了大量研究，得出如下图示，根据下图选择适宜的浸取条件_。(3)“还原”操作时主要反应的离子方程式为_；经检测，浸出液中，“除铝”时，要使开始沉淀，值应大于_。(4)实验室“萃取”操作需要在_(填仪器名称)中进行；“沉钴”的离子方程式为_。(5)“一系列操作”为_、洗涤、干燥；“母液”的用途有_(写出一种即可)。6（2022·陕西咸阳·统考一模）以含锂电解铝废渣(主要含、NaF、LiF、CaO)和浓硫酸为原料，制备电池级碳酸锂，同时得副产品冰晶石，其工艺流程如下：已知：LiOH易溶于水，微溶于水。回答下列问题：(1)“溶浸”时发生反应的化学方程式为_，“溶浸”时的反应_(填“能”或“不能”)在玻璃仪器中进行。滤渣1的主要成分是_(填化学式)。(2)碱解反应中，同时得到气体和沉淀反应的离子方程式为_。(3)一般来说时，该反应进行得就基本完全了。苛化反应中存在如下平衡：，通过计算说明该反应是否进行完全：_已知、。(4)从碳化反应后的溶液得到固体的具体实验操作中，第一步应在_(填一种主要仪器的名称)中进行，该流程中可以循环使用的物质是_。(5)上述流程得到副产品冰晶石的化学方程式为_。7（2022·吉林白山·抚松县第一中学校考模拟预测）填空(1)以某锑矿(主要成分为Sb2O3，含有少量CaO、PbO、As2O3等杂质)为原料制备SbF5的工艺流程如图1所示。已知：As2O3微溶于水，Sb2O3难溶于水，它们均为两性氧化物；SbOCl难溶于水。“浸出”时少量Sb2O3转化为SbOCl，为“滤渣I”的成分，向“滤渣I”中加入氨水，SbOCl可再转化为Sb2O3，该反应的离子方程式为_。“除砷“时，转化为H3PO4，该反应的离子方程式为_。(2)工业上利用电解精炼锡后的阳极泥(含Cu、Ag、PbSO4及少量的Sn等)回收金属Cu和Ag的流程如图2所示。“浸取1”中金属Ag发生反应的离子方程式为_。“浸液2”中溶质的主要成分是，则“浸取2”中生成的离子方程式为_。8（2022·吉林长春·长春十一高校考模拟预测）钛酸钡(BaTiO3)具有优良的铁电，压电和绝缘性能，在电子陶瓷中使用广泛。某兴趣小组设计方案在实验室里制备钛酸钡并测定其纯度，制备简易流程如图：已知：室温下，TiCl4为无色液体，易挥发。(1)“共沉”在如图装置中完成，仪器A的进水口是_(填“a”或“b”)：仪器B的名称是_；“共沉”时反应的化学方程式为_。(2)“减压过滤”如图装置，减压的目的是_。(3)在实验室中煅烧固体使用仪器名称_，煅烧时反应的化学方程式为_。(4)产品纯度与“共沉”反应时间和“煅烧”时间的关系如图所示，你认为最佳“共沉”反应时间和“煅烧”时间分别为_h、_h。9（2022·河南·校联考模拟预测）工业上常用菱锌矿为原料生产葡萄糖酸锌口服液，菱锌矿的主要成分是，并含少量的、等，部分生产工艺流程如图所示。回答下列问题：(1)提高酸浸效率的方法，除将菱锌矿研磨成粉外，还有_。(写出一种即可)(2)固体G为_(填化学式)。(3)流程中，弱酸性环境下，溶液将、氧化成、后再加以分离。写出溶液与反应的化学方程式_。(4)“操作”的步骤依次为_、_、过滤、洗涤、干燥。(5)葡萄糖酸锌中Zn含量的测定已知：铬黑T(EBT)指示剂是一种常用的金属指示剂，在不同酸碱性溶液中呈现出不同的颜色。EDTA(乙二胺四乙酸，常用其简写示)是一种能与、等结合的鳌合剂。用其测定含量的原理为、。准确称取2.0g合成的葡萄糖酸锌样品，加水微热使其溶解，冷却后定容至250mL。移取25.00mL至250mL锥形瓶中，加入5mL缓冲溶液(pH=10)、23滴铬黑T指示剂，加水稀释至100mL，用的EDTA标准溶液滴定至溶液由红色转变为蓝色，平行滴定三次，平均消耗EDTA标准溶液的体积为21.00mL。则葡萄糖酸锌中Zn含量为_%(保留4位有效数字)。10（2022·湖南张家界·慈利县第一中学校考二模）雷尼镍是有机合成中常用的一种加氢催化剂，使用一定周期后会失活。现欲利用如下工艺流程回收某废雷尼镍催化剂(主要为铝镍合金，还含有NiO、FeO、及有机物等)中的金属资源：已知金属离子沉淀的pH：开始沉淀的pH6.96.31.53.4沉淀完全的pH8.98.32.84.7回答下列问题：(1)“破碎”的目的为_；“滤渣1”的成分为_。(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为_。(3)调节2的范围为_；试剂M可选用_(填序号)。a.FeO    b.    c.    d. NiO(4)“沉降”后所得沉淀在空气中热分解时，固体残留率(固体残留率=)与温度(T)的关系如图所示(已知当加热至300 时已完全失去碳元素)。加热至A点过程中反应的化学方程式为_。在700 时，剩余固体的成分为_(填化学式)。(5)该回收工艺中可回收的金属化合物有_。11（2022·广东揭阳·普宁市华侨中学校考二模）某化工厂产生的废渣中含有PbSO4和Ag，为了回收这两种物质，某同学设计了如下流程：已知：“浸出”过程发生可逆反应，AgCl+2Ag(SO3)+Cl-，回答问题：(1)将废渣“氧化”的化学方程式为_，“氧化”阶段需在80条件下进行，最适合的加热方式为_。操作I所需的玻璃仪器有_。(2)研究发现：其他条件不变时，该反应在敞口容器中进行，浸出时间过长会使银的浸出率(浸出液中银的质量占起始分银渣中银的质量的百分比)降低，可能原因是_(用离子方程式表示)。(3)研究发现：浸出液中含银化合物总浓度与含硫化合物总浓度及浸出液pH的关系如下图。pH=10时，含银化合物总浓度随含硫化合物总浓度的变化趋势是_；解释中变化趋势的原因：_。pH=5时，含银化合物总浓度随含硫化合物总浓度的变化与pH=10时不同，原因是_。(4)“还原”过程中氧化剂与还原剂物质的量之比为_。12（2022·重庆九龙坡·重庆市育才中学校考二模）硫酸锰是一种重要的化工中间体。一种以高硫锰矿(主要成分为含锰化合物及FeS)为原料制备硫酸锰的工艺流程如下：已知：“混合焙烧”后烧渣含MnSO4、Fe2O3及少量FeO、Al2O3、MgO。金属离子在水溶液中沉淀的pH范围如下表所示(25)：物质Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2Al(OH)3开始沉淀1.97.67.33.0完全沉淀3.29.69.35.2离子浓度10-5mol·L-1时，离子沉淀完全。请回答：(1)为提高原料利用率“混合焙烧”时常采取的措施_。(2)氧化步骤发生反应的离子方程式为_，若省略“氧化”步骤，造成的影响是_。(3)“中和除杂”时，应控制溶液的pH范围是_。(4)“氟化除杂”后，溶液中c(F-)浓度为0.05mol/L。则溶液中c(Mg2+)和c(Ca2+)的比值=_(已知：Ksp(MgF2)=6.4×10-10；Ksp(CaF2)=3.6×10-12)(5)“碳化结晶”生成MnCO3沉淀时发生反应的离子方程式为_，“碳化结晶”需选择合适的温度，温度不宜过高也不能过低的原因是_。13（2022·陕西西安·西安高级中学校考一模）软锰矿的主要成分是MnO2，其悬浊液可吸收烟气中的SO2，所得酸性浸出液又可用于制备高纯硫酸锰，其一种工艺流程如下图所示。已知金属单质的活动性顺序为AlMnFeNi。回答下列问题：(1)用离子方程式表示加入“氧化剂(软锰矿)”的作用：_。(2)已知：KspAl(OH)3=1.0×10-33、KspNi(OH)2=1.6×10-15、KspMn(OH)2=4.0×10-14、KspFe(OH)3=2.6×10-39。 “水解沉降”中：“中和剂”可以是_(填标号)。 AAl2O3    BMgO         CH2SO4DMnO2溶液的pH应不低于_。(离子浓度小于1×10-6 mol·L-1时，即可认为该离子沉淀完全)(3)“置换”的目的是_(用离子方程式表示)。(4)“结晶分离”中的部分物质的溶解度曲线如下图所示。结晶与过滤过程中，体系温度均应维持在_(填“27”“60”或“70”)。 (5)“草酸钠-高锰酸钾返滴法”可测定软锰矿中MnO2的纯度(假设杂质不参与反应)：取a g MnO2样品于锥形瓶中，加入适量稀硫酸，再加入V1 mL c1 mol·L-1 Na2C2O4溶液(足量)，最后用c2 mol·L-1的KMnO4溶液滴定剩余的Na2C2O4，达到终点时消耗V2 mL 标准KMnO4溶液。MnO2参与反应的离子方程式为_。 该样品中MnO2的质量分数为_(列出表达式即可)。(6)锰及其化合物应用越来越广泛，MnO2是一种重要的无机功能材料，制备MnO2的方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液，阳极的电极反应式为_。14（2022·广西玉林·统考一模）用废镍触媒(主要成分为Ni，含少量的NiO、Al2O3、Fe3O4及其他杂质)制备硫酸镍的过程如下图所示：已知：常温下，几种难溶碱开始沉淀和完全沉淀的pH如下表：沉淀物开始沉淀完全沉淀Al(OH)33.85.2Fe(OH)32.73.2Fe(OH)27.69.7Ni(OH)27.19.2金属离子浓度1.0×10-5mol·L-1时，可以认为该金属离子已经沉淀完全。Ni的常见化合价为+2、+3。回答下列问题：(1)为加快碱化除铝的速率，可以采取的措施是_(列举一条即可)。(2)用离子方程式表示加入双氧水的目的_。(3)酸化时，反应温度对产品收率的影响有如下数据：温度/°C707580859095收率/%53.362.770.277.181.581.45本反应选取的最佳温度范围为_，温度低产品收率低的原因为_。(4)如果加入双氧水的量不足或“保温时间较短”，对实验结果的影响是产品中混有绿矾。设计实验证明产品中是否含杂质Fe2+(不考虑硫酸镍影响)：_。(5)通过该题数据可知KspFe(OH)3为_。15（2022·江西鹰潭·统考一模）无机研究开创绝不无“钴”的时代，草酸钴可用作指示剂和催化剂，CoCl2·6H2O可作为饲料营养强化剂。用某水钴矿(主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、 SiO2等)制取CoC2O4·2H2O及CoCl2·6H2O工艺流程如图所示： 已知：滤液1含有的阳离子主要有H+、Co2+、Mn2+、Ca2+、 Mg2+等；酸性条件下，H2O2不会氧化Co2+；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Fe3+Fe2+Al3+Co2+Mn2+开始沉淀时2.77.64.07.67.7完全沉淀时3.79.65.29.29.8回答下列问题：(1)“浸出”过程中，Co2O3参与反应的离子方程式为_。(2)“氧化”过程中涉及的反应离子方程式_。(3)“操作1”调pH的范围为_。(4)在实验室完成“操作3”需用到的玻璃仪器有_。(5)“操作4”洗涤过程中可以用工业酒精代替水，其优点是_。(6)由已知可知，当Al3+完全沉淀(Al3+浓度为1.0 ×10-5mol·L-1 )时Fe3+的浓度为_。(7)某同学用标准硝酸银溶液滴定未知浓度的CoCl2溶液，下列可作为指示剂的是_(填选项，忽略亚钴离子的颜色干扰)。已知几种物质在20°C时的颜色及Ksp值如表：化学式AgClAgSCNAg2SAg2CrO4颜色白色浅黄色黑色红色Ksp2.0×10-101.0×10-122.0×10-482.0×10-12AKClBK2CrO4CKSCNDK2S16（2022·河南·校联考模拟预测）某含锰废料中主要含MnCO3及少量的FeCO3、SiO2、Cu2(OH)2CO3，以此为原料制备MnO2的流程如下：I.氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表：氢氧化物Mn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2开始沉淀时pH8.36.32.74.7完全沉淀时pH9.88.33.76.7II常温下Ksp(MnS)=2.0×10-10、Ksp(CuS)=6.0×10-36。回答下列问题：(1)滤渣1的主要成分是_(填化学式)。(2)“酸浸”时，Cu2(OH)2CO3反应的化学方程式为_。(3)“氧化1”的目的是_(用离子方程式表示)。(4)“调pH”时，试剂X为_(任写一种)，pH的调节范围为_。(5)“除铜”时，当溶液中c(Mn2+)=12mol·L-1，溶液中c(Cu2+)=_mol·L-1。(6)“氧化2”制备MnO2(恰好完全反应)时，n(Mn2+)：n()=_(Cl-)；“电解”制备MnO2的阳极电极反应式为_。17（2022·河北·校联考模拟预测）传统方法制备会产生大量副产物，研究者通过更环保的电解法，使用空气和水制备，并用其处理有机废水，过程如下。(1)受热易分解，写出反应的化学方程式_。在制备的过程中，需要控制电解槽的温度。(2)电解制备，装置如图所示。a极的电极反应式为_。通过管道将b极产生的气体送至a极，目的是_。pH过高时会分解。但电解一段时间后，a极附近溶液pH基本不变，原因是_。测定生成的浓度。取溶液，用溶液滴定，完全反应转化为时，消耗溶液。则溶液的浓度为_。(3)用氧化含有机物RhB的废水，将其降解为无机物，结果如图所示。溶液中的总有机碳(TOC)去除率越高，降解效果越好。20min时，RhB残留量已接近0。这段时间内RhB的平均降解速率=_。降解过程中，随着TOC去除率接近100%，溶液的pH降至5.6，请结合化学用语解释原因：_。18（2022·江西景德镇·统考二模）某废钯催化剂主要含Pd、活性炭、SiO2、Al2O3、Fe3O4、CuO、ZnO。其一种回收利用工艺如图所示。回答相关问题。(1)焙烧的目的_。(2)浸出后Pd以PdCl形式存在，写出对应的离子方程式_。(3)已知Cu2+和Zn2+易与氨水形成Cu(NH3)和Z(NH3)，则滤渣2的化学式为_。(4)除杂后Pd以Pd(NH3)形式存在，沉钯时得到的是(NH4)2PdCl4， 写出沉钯时对应的离子方程式_。(5)若还原时生成1mol Pd，则理论上需要消耗N2H4的质量为_。(6)工业上制备乙醛是在PdCI2CuCl2催化下用氧气氧化乙烯制备。写出该反应的化学方程式_。 该反应过程复杂，可简单用下列3个反应表示，将反应补齐。C2H4+ PdCl2+ H2O= CH3CHO+ Pd+2HCl_；4CuCl+O2+4HCl=4CuCl2+2H2O试卷第17页，共18页学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司参考答案：1(1)S、(2)随硫铁矿用里增加，生成的单质硫覆盖在颗粒表面，减少了的生成，导致锰的浸出率降低(3)(4)是把氧化成，如果不氧化，沉淀，同时也会沉淀(5)取最后一次的洗涤液少许于试管中，加入盐酸酸化的溶液，若无白色沉淀生成，则已洗净(6)开始时发生被氧化生成水，溶液pH无明显变化；7h后被氧化，生成，溶液pH减小(也可用方程式表示：，故溶液pH无明显变化；，溶液pH减小)(7)     6     【分析】由流程可知，软锰矿、硫铁矿加入硫酸浸取，酸浸时和颗粒反应生成硫单质、二氧化硅不反应，两者成为滤渣1，滤液加入二氧化锰氧化成，加入氨水调节pH将铁、铝转化为沉淀得到滤渣2，滤液加入氨水得到，通入空气氧化得到；【详解】（1）由分析可知，滤渣1中主要成分的化学式为S、；（2）随硫铁矿用里增加，生成的单质硫覆盖在颗粒表面，减少了的生成，阻碍了反应的进行，导致锰的浸出率降低；（3）由图去可知，“浸取”时与反应生成亚铁离子和硫，离子方程式为；（4）加入“氧化”的目的是是把氧化成，便于下一步将铁转化为沉淀分离除去；（5）沉淀表面含有硫酸根离子，硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡沉淀，故检验“沉淀”已洗净的操作是：取最后一次的洗涤液少许于试管中，加入盐酸酸化的溶液，若无白色沉淀生成，则已洗净；（6）已知，通空气“氧化”：将“沉淀”步骤所得含少量的固体滤出，洗净，加水打成浆，浆液边加热边持续通入空气，制得；则pH先基本不变后迅速下降的原因是：开始时发生被氧化生成水，溶液pH无明显变化；7h后被氧化，生成，溶液pH减小(也可用方程式表示：，故溶液pH无明显变化；，溶液pH减小)；（7）立方晶胞中心的离晶胞的六个面心的等距离且最近，故距离最近的有6个；根据均摊法，该晶胞中数为：，数为：，该晶胞中含4个，的摩尔质量为120g/mol。设晶胞的边长为a nm，根据，解得nm。2(1)(2)AB(3)b、d、a、c(4)     B     防止空气中的水蒸气进入装置使TiCl4水解【分析】钛铁矿加浓硫酸加热发生反应生成，水浸将转化成，步骤III加铁屑将溶液中的铁元素完全转化呈亚铁离子，抽滤得到，分解得到二氧化钛，二氧化钛与氯气发生反应生成四氯化钛，据此分析解答。【详解】（1）钛铁矿主要成分为偏钛酸亚铁，含、杂质，铁元素都是以2价形式存在，酸浸时发生非氧化还原反应，钛铁矿与浓硫酸发生反应为：，故答案为：；（2）A使用浓硫酸具有强氧化性，可使钛铁矿石中的二价铁氧化为三价铁，则杂质Fe3+是在实验过程中氧化生成的，A符合题意；B根据分析，再次抽滤过程中加入了铁粉，铁粉可将滤液中的三价铁还原为二价铁，则获得的滤液中的溶质是TiOSO4和FeSO4，B符合题意；C利用冰盐水快速冷却的目的是降低FeSO4的溶解度，使其从溶液中分离出来，C不符合题意；D为减少FeSO4的溶解，再次抽滤后的洗涤应选用冰水进行多次洗涤，D不符合题意；故答案为：AB ；（3）步骤IV包括钛盐的水解、产物的分离和物质的转化，主要目的是获得偏钛酸，将偏钛酸在坩埚中加热得到二氧化钛(TiO2)。操作步骤为：取一部分步骤III获得的滤液，逐滴加入到沸水中并不停搅拌，继续煮沸约10 min，慢慢加入其余全部滤液，继续煮沸约30 min(过程中适当补充水至原体积)，静置沉降后，用倾析法除去上层水，用热的稀硫酸洗涤沉淀23次，然后用热水洗涤沉淀，经过抽滤得偏钛酸 (H2TiO3)，将偏钛酸在坩埚中加热得到二氧化钛(TiO2)，则操作顺序为b、d、a、c；故答案为：b、d、a、c；（4）A根据表格数据可知，SiCl4、FeCl3等杂质的沸点分别为57.6、315，TiCl4的沸点为136.4，收集TiCl4时，仪器a中的温度应控制为低于315即可，A不符合题意；Bb处温度计测量的是蒸馏出来的蒸汽的温度，则水银球的上沿和支管口的下沿平齐才能较为准确的测定蒸汽温度，控制蒸馏的温度，若水银球偏低，则出口处温度偏低，会使低沸点物质蒸出，B符合题意；C根据A选项分析可知，精馏结束时留在圆底烧瓶中的主要成分是FeCl3，C不符合题意；D空气冷凝管一般使用于沸点140以上的物质，由表中数据可知，该实验不适合选用空气冷凝管，D不符合题意；由于TiCl4易发生水解，所以必须有干燥装置，以避免空气中的水分进入。故答案为：B；防止空气中的水蒸气进入装置使TiCl4水解；3(1)反应2：反应3：(2)(3)B：；D：；F：；G：(4)C：，E：(5)(6)；【分析】黄铜矿主要成分是，含有杂质SiO2，通入O2，发生复杂的氧化还原反应，最后生成Cu单质，固体A是，Cu和O2、HCl反应生成CuCl和水，接着被O2氧化，生成；【详解】（1）反应2是Cu和O2、HCl反应生成CuCl和水，化学方程式为；反应3是CuCl接着被氧化的过程，方程式为；（2）已知黄铜矿主要成分是，含有杂质SiO2，通入O2，发生复杂的氧化还原反应，最后生成Cu单质，在反应1过程中所有元素化合价都发生了改变，说明Cu为+1价，Fe为+3，S为-2价，根据氧化还原反应可知，方程式为，固体A的化学式为；（3）可以从废青铜(合金)中制备胆矾()。称取一定量的青铜废料，放入烧杯中，在通风橱中小心地向烧杯中加入浓硝酸。Cu、Sn、Pb单质都可以与浓硝酸反应生成NO2，故在反应过程中，释放出红棕色气体为NO2，故B为NO2，形成蓝绿色溶液C，C为硝酸铜溶液含有Pb(NO3)2，Sn为氧化物氧化物，SnO2白色沉淀，D为SnO2，过滤，在滤液中加入水溶液，Pb(NO3)2溶液与反应生成PbSO4沉淀，故蓝色溶液E为CuSO4溶液，白色沉淀F为PbSO4沉淀。浓缩CuSO4溶液E和蓝色微晶(晶粒)，冷却溶液可以使硫酸铜结晶析出，可获得粗产物(G)，G为，故答案为：B：；D：；F：；G：；（4）根据分析可知C主要是C为硝酸铜溶液，含有主要的阳离子和阴离子为；加入溶液后蓝绿色溶液变为蓝色溶液E，E主要为CuSO4溶液，E中主要含有阳离子和阴离子为；（5）称量0.2765g样品至250mL碘量瓶中，并用缓冲溶液溶解。向烧瓶中添加1g，摇晃10秒后，将混合物在黑暗中保持10分钟，发生反应。加水稀释后，用0.05036mol·L-1标准溶液滴定，发生反应，滴定终点时消耗20.80mL标准溶液，根据关系式计算，产物的纯度为；（6），根据图像第I步在68.8时失重率为15.00%，失去的质量为，失去的质量大约是2mol水分的质量，故第I阶段剩余的固体为，根据图像第II步在99.5时失重率为13.58%，失去的质量为，失去的质量大约是2mol水分的质量，故第II阶段剩余的固体为，根据图像第III步在211.4时失重率为7.06%，失去的质量为，失去的质量大约是1mol水分的质量，故第III阶段剩余的固体为，故答案为；4(1)(2)     SiO2     O2(3)(4)防止镍、铝被空气中的O2氧化(5)(6)9.65【分析】由流程图知，镍铁硫化矿(主要成分为NiS、FeS、SiO2等)煅烧时，NiS、FeS与O2反应生成Ni2O3、Fe2O3和SO2，则气体1含有SO2，向煅烧后的固体加入硫酸酸浸，Ni2O3、Fe2O3与硫酸反应生成可溶性硫酸盐，发生的反应为、，SiO2不与硫酸反应，则滤渣1中含有SiO2，气体2为O2，再加入Na2SO4和Na2CO3沉铁生成NaFe3(SO4)2(OH)6，则滤渣2为NaFe3(SO4)2(OH)6，然后滤液中加入NaOH、还原Ni2+生成Ni，Ni与Al粉在Ar氛围中高温熔融生成镍铝合金，最后粉碎加入浓NaOH溶液，铝与氢氧化钠溶液反应产生氢气使镍铝合金产生多孔的结构，得到兰尼镍。【详解】（1）由题意知，NiS在通入空气煅烧的条件下生成Ni2O3和一种气体，其化学方程式为，故答案为：；（2）据分析知，滤渣1的主要成分为SiO2；气体2是O2；故答案为：SiO2；O2；（3）根据流程中所加入的试剂，以及生成物可知生成黄钠铁矾和气体的离子方程式为，故答案为：；（4）高温熔融通入Ar形成无氧环境，目的是防止镍、铝被空气中的O2氧化，故答案为：防止镍、铝被空气中的O2氧化；（5）据分析知，“高温熔融”后加浓NaOH溶液的目的是使镍铝合金产生多孔结构的原因是铝与氢氧化钠反应产生氢气，其离子方程式为，故答案为：；（6）根据，若要是溶液中c(Ni2+)1.0 ×10-6 mol·L-1，则，又，则，故答案为：9.65。5(1)+3(2)硫酸浓度为2.0mol/L、温度为70、时间为120min(3)          4(4)     分液漏斗     (5)     蒸发结晶、趁热过滤     作氮肥(合理即可)【分析】废旧电池灼烧用稀硫酸浸泡，并加入Na2SO3，Na2SO3具有还原性，将Co3还原为Co2，加入Na2CO3除铝后萃取；钴负载有机相经过反萃取后，加入H2C2O4沉钴得到CoC2O4；镍、锂水相经过一系列操作得到Li2SO4，Li2SO4加入(NH4)2CO4，蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥得到Li2CO4，据此分析解题。【详解】（1）显示-1价，所以的化合价是+3；故答案为+3；（2）由图可知，“酸浸”时，浸取条件为硫酸浓度为2.0mol/L、温度为70、时间为120min时，浸出率最高；故答案为硫酸浓度为2.0mol/L、温度为70、时间为120min时；（3）Na2SO3具有还原性，将Co3还原为Co2，反应离子方程式为；浸出液中，且，所以，带入计算得，此时值为4；所以“除铝”时，要使开始沉淀，值应大于4；故答案为，4；（4）实验室“萃取”操作需要分液漏斗在中进行；使用H2C2O4和Co2+生成CoC2O4，离子方程式为；故答案为分液漏斗，；（5）Li2SO4加入(NH4)2CO4，蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥得到Li2CO4；母液中含有，可作氮肥(合理即可)；故答案为蒸发结晶、趁热过滤；作氮肥(合理即可)。【点睛】本题考查物质分离和提纯，涉及溶度积常数计算、盐类水解、氧化还原反应等知识点，明确溶度积常数计算、化学反应原理、元素化合物性质是解本题关键。6(1)          不能     (2)(3)的K=3.5×105>105，可以认为该反应进行完全(4)     蒸发皿     二氧化碳(5)6HF