2024届高三新高考化学大一轮专题训练-工业流程题
1．（2023·广东·高三专题练习）利用转炉烟尘(主要成分：CuO、ZnO、PbO、Sb4O6、As2O5)制备硫酸铜联产硫酸锌以及聚合硫酸铁的工艺流程如图：
已知：
①酸浸后As元素以H3AsO4形式存在；
②常温下，Ksp[Cu(OH)2]≈1.0×10-20；
③聚合硫酸铁盐基度[聚合硫酸铁中×100%]越大，絮凝效果越好。
回答下列问题：
(1)“酸浸渣”所含金属化合物是_____(填化学式)。常温下，调节“酸浸液”pH为_____(保留两位有效数字)时，溶液中c(Cu2+)=0.01mol/L。
(2)生成Ca3(AsO4)2·Ca(OH)2的化学方程式为_____。
(3)在一定温度下，将NaClO3加入“浓缩液”中可制取聚合硫酸铁[Fe2(OH)x(SO4)y]m。
①x和y的关系应满足：y=_____(用含x的式子表示)。
②“滤液3”中H2SO4的加入量对盐基度的影响如图所示，当n(H2SO4)：n(FeSO4)＞0.35时，产品的盐基度减小，其原因是_____。
(4)①“萃余液”经_____、_____、过滤、洗涤，得到ZnSO4·7H2O晶体。
②加热ZnSO4·7H2O固体，固体质量保留百分数与温度的关系如图所示。将ZnSO4·7H2O(M=287g/mol)加热到145℃时得到ZnSO4·xH2O，其中x的值为_____；温度为1050℃时，ZnSO4固体完全分解为ZnO以及两种气体(只有一种是氧化物)，该反应的化学方程式为_____。
2．（2023·北京·高三专题练习）从低品位铜镍矿(含有、FeO、MgO、CuO等杂质)资源中提取镍和铜的一种工艺流程如下：
资料：一些物质的(25℃)如下。
物质
(1)上述流程中，加快反应速率的措施是___________。
(2)浸出过程中通入的目的是___________。
(3)萃取时发生反应：(HR、在有机层，、在水层)。
①某种HR的结构简式为 ，该分子中可能与形成配位键的，原子有___________。
②解释反萃取时的作用：___________。
(4)黄钠铁矾[]比更易形成沉淀。反应终点pH与、沉淀率的关系如下表。
反应终点pH 沉淀率/%
1.5 94.04 0.19
2.5 99.21 0.56
3.8 99.91 3.31
①生成黄钠铁矾的离子方程式是___________。
②沉淀时最适宜选用的反应终点pH是___________。
(5)第二次使用MgO调节pH使沉淀完全，宜将pH调节至___________(填序号)。
a．6~7 b．9~10 c．11~12
3．（2023春·河南平顶山·高三平顶山市第一中学校考阶段练习）以硫铁矿(主要成分为)为原料制备硫酸亚铁晶体()的工艺流程如下：
(1)已知焙烧后得到的固体主要成分为。写出焙烧过程主要反应的化学方程式________。若生成5.12g的，则反应中转移电子的物质的量为_________。
(2)试剂X是(写化学式)___________。
(3)可用标准的酸性高锰酸钾溶液测定产品中的纯度，反应的离子方程式为：_______。
(4)工业上还可在硫杆菌的催化作用下，能利用空气中的氧气将氧化为，并使溶液酸性增强。该过程反应的离子方程式为___________。
(5)将8.34g 晶体隔绝空气加热，晶体受热脱水过程的热重曲线(固体质量随温度变化的曲线)如图所示。
在隔绝空气条件下，N得到P的化学方程式为___________。
4．（2022春·上海浦东新·高三华师大二附中校考期中）含铝的化合物如氧化铝、氢氧化铝等在工业上用途十分广泛。某兴趣小组从和的混合物分离出，流程图如下：
(1)操作a的名称为___________；需要的玻璃仪器有烧杯、___________。
(2)写出下列物质的化学式：试剂X___________；不溶物A___________；
(3)气体Y的结构式为___________；若通入的Y是足量的，则发生的反应方程式为___________。
(4)电解熔融的可以制备铝单质，而不能通过电解熔融的来生产铝，原因是___________。
(5)氢氧化铝是应用广泛的无机阻燃添加剂，阻燃时发生的化学反应为：，根据方程式解释氢氧化铝能做阻燃剂的原因：___________。
5．（2023·全国·模拟预测）二氧化铈可用在化妆品中起到抗紫外线作用，工业上以氟碳铈矿(，含、、等杂质)为原料制备二氧化铈、硫酸铝铵晶体和硫酸亚铁铵晶体，其工艺流程如图所示：
已知：①易溶于强酸；不溶于硫酸，也不溶于溶液。
②；；；当离子浓度≤10-5mol/L，可认为沉淀完全。
回答下列问题：
(1)氟碳铈矿“氧化焙烧”化学方程式为___________，此时气体与矿料逆流而行进行投料，目的是___________。
(2)浓盐酸价格便宜，但是溶解“滤渣Ⅰ”的缺点是___________，可用稀硫酸和双氧水代替，则加入试剂的顺序是___________。
(3)“滤液Ⅱ”中加入量(图a)、最佳比例时沉淀反应的温度(图b)与铈的沉淀率关系如图所示：
根据图分析：沉铈时应选择最佳条件为___________。
(4)经充分焙烧质量减少5.8t，则获得的质量为___________t。
(5)“滤液Ⅰ”中加入物质X和物质Y分别是___________、___________(填序号)，制备硫酸铝铵晶体时，理论上向“滤渣Ⅲ”中加入硫酸和硫酸铵的物质的量之比为___________。
a．铁粉 b．铝粉 c．浓氨水 d． e．
6．（2023·河北衡水·衡水市第二中学校考模拟预测）臭碱的主要成分是，在生产、生活中有广泛应用。某小组在实验室制备、提纯硫化钠并探究其性质，测定硫化钠产品的纯度。
实验(一)制备并提纯硫化钠。
(1)写出“高温还原”过程中的主要化学方程式：_______。
(2)“抽滤”装置如图所示，抽滤的主要优点是_______。
实验(二)探究硫化钠的性质。
(3)为了探究的还原性，按如图装置进行实验。
接通K，发现电流表指针发生偏转，左侧烧杯中溶液颜色逐渐变浅。实验完毕后，取出少量右侧烧杯中溶液于试管中，滴加足量盐酸和溶液，产生白色沉淀。
①上述实验可证明被氧化的产物为_______(填离子符号)。
②写出正极的电极反应式：_______。
实验(三)测定产品纯度。
称取w g产品溶于水，配制成250mL溶液，准确量取25.00mL溶液于锥形瓶中，加入mL 溶液(过量)，过滤，滴几滴淀粉溶液，用 标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液mL。
(4)滴定终点的现象是_______。选择_______(填“酸”或“碱”)式滴定管量取溶液。
(5)滴定反应：，。该产品含的质量分数为_______(用含x、、、、、w的代数式表示)。其他操作都正确，滴定前俯视读数、终点时仰视读数，测定结果_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
7．（2023春·福建福州·高三福建师大附中校考开学考试）围绕海水的综合利用，化学课外兴趣小组进行下列实验：
(1)模拟工业制备氯气：装置如图所示，接通电源，当观察到石墨电极与滤纸接触的区域有细小的气泡产生时，停止通电。将pH试纸分别放在a、b处滤纸上，观察颜色变化。
①在上述实验中观察a处pH试纸中心呈白色，边缘有一圈淡淡的红色，写出产生a处现象的原因______(用离子方程式表示)。
②实验结束后，将滤纸对折，使a、b处充分接触，可将a处残余的Cl2进一步处理。此时发生反应的化学反应方程式是______。
(2)模拟反萃取法提取碘实验流程如图：
①“萃取”操作时须使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和______。
②“反萃取”操作时溶液中有I-、IO生成。“酸化”步骤发生反应的离子反应方程式为______。
(3)模拟浓海水提取镁实验流程如图：
说明：模拟浓海水成分配制的“海水溶液”主要成分如表：
离子 Na+ Mg2+ Cl- SO
浓度(g·L-1) 63.7 28.8 144.6 46.4
①产品1的化学式为______。
②沉降阶段主要的化学反应方程式为______。
8．（2023·辽宁沈阳·校联考模拟预测）氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下：
已知：①菱镁矿石的主要的成分是，还含有少量Fe、Al、Ca、Mg等元素；
②相关金属离子[]形成氢氧化物沉淀时的pH如下：
金属离子
开始沉淀的pH 3.8 1.5 6.3 10.6 8.8 9.6
沉淀完全的pH 5.2 2.8 8.3 12.6 10.8 11.6
③常温下，、的溶度积分别为、。
回答下列问题：
(1)“焙烧”时发生的主要化学反应方程式为_______。
(2)浸出液“净化除杂”过程如下：首先加入，将氧化为，反应的离子方程式为_______。然后调节溶液pH使、沉淀完全，此时溶液的pH范围为_______。再加入沉淀、，当时，_______。
(3)流程中能循环利用的固态物质是_______。
(4)某种含Zn、Mn特殊材料的晶胞结构如图所示，该物质的化学式为_______。若该晶体的密度为，则晶体中相邻N之间的最短距离为_______nm(列出计算式，为阿伏加德罗常数的值)。
9．（2023·北京·高三专题练习）煤化学链技术具有成本低、能耗低的捕集特性。以铁矿石(主要含铁物质为)为载氧体的煤化学链制氢 艺如下图。测定反应前后不同价态铁的含量，对工艺优化和运行监测具有重要意义。
(1)进入燃烧反应器前，铁矿石需要粉碎，煤需要烘干研磨，其目的是___________。
(2)分离燃烧反应器中产生的(g)和，可进行高纯捕集和封存，其分离方法是___________。
(3)测定铁矿石中全部铁元素含量。
i．配制铁矿石待测液：铁矿石加酸溶解，向其中滴加氯化亚锡()溶液。
ii．用重铬酸钾()标准液滴定可测定样品中全部铁元素含量。配制铁矿石待测液时溶液过量会对测定结果产生影响，分析影响结果及其原因___________。
(4)测定燃烧反应后产物中单质铁含量：取a g样品，用溶液充分浸取(FeO不溶于该溶液)，向分离出的浸取液中滴加b 溶标准液，消耗标准液V mL。已知被还原为，样品中单质铁的质量分数为___________。
(5) 艺中不同价态铁元素含量测定结果如下。
①制氢产物主要为，写出蒸汽反应器中发生反应的化学方程式___________。
② 艺中可循环使用的物质是___________(填化学式)。
10．（2023春·江苏扬州·高三扬州中学校考阶段练习）硫酸亚铁晶体(FeSO4 7H2O)可用于生产聚合硫酸铁。以钕铁硼二次废渣(主要含Fe2O3、Fe3O4等)为原料制备硫酸亚铁晶体的实验流程如图：
(1)“酸浸”时，Fe3O4发生反应的离子方程式为_____。
(2)将“滤渣”返回“酸浸”工序，其目的是_____。
(3)与普通过滤相比，使用图1装置进行过滤的优点是_____。
(4)固定其他条件不变，反应温度、反应时间、铁粉过量系数[]分别对“滤液”中Fe3+还原率的影响如图2、图3、图4所示。
设计由100mL“滤液”［其中c(Fe3+)=0.8mol L-1］制备硫酸亚铁粗品的实验方案：_____。(须使用的试剂和仪器：铁粉、冰水、真空蒸发仪)
(5)通过下列实验测定硫酸亚铁晶体样品的纯度。准确称取1.2000g样品置于锥形瓶中，用50mL蒸馏水完全溶解，加一定量硫酸和磷酸溶液；用0.02000mol L-1KMnO4标准溶液滴定至终点(MnO转化为Mn2+)，平行滴定3次，平均消耗KMnO4标准溶液42.90mL。计算硫酸亚铁晶体样品中FeSO4 7H2O的质量分数_____。(写出计算过程)
11．（2023·北京·高三专题练习）是重要化工原料。由软锰矿制备的一种工艺流程如下：
资料：①软锰矿的主要成分为，主要杂质有和。
②金属离子沉淀的
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，与不反应。
(1)溶出
①溶出前，软锰矿需研磨。目的是__________。
②溶出时，的氧化过程及得到的主要途径如图所示。
ⅰ．Ⅱ是从软锰矿中溶出的主要反应，反应的离子方程式是__________。
ⅱ．若全部来自于反应，完全溶出所需与的物质的量比值为2。而实际比值(0.9)小于2，原因是__________。
(2)纯化
已知：的氧化性与溶液有关。纯化时先加入，后加入，调溶液。说明试剂加入顺序及调节的原因：__________。
(3)电解
纯化液经电解得，生成的电极反应式是__________。
(4)产品纯度测定
向产品中依次加入足量和足量稀，加热至充分反应，再用溶液滴定剩余至终点，消耗溶液的体积为。(已知：及均被还原为。相对分子质量： 86.94； 134.0)
产品纯度为__________(用质量分数表示)。
12．（2023·湖南衡阳·校联考二模）钼酸钠可用于生物碱和苷的测定。工业上可以以辉钼矿(主要成分为，含等杂质)为原料制备钼酸钠，其中一种工艺流程如下：
已知：(Ⅰ)酸浸、氧化浸出两步流程主要是进行除杂。
(Ⅱ)、为元素的常见价态，和不溶于氢氟酸。
(Ⅲ)近似认为空气中的体积分数为20%。
(1)元素(42号)与元素(24号)属同一副族，价电子构型相似，其中原子的价电子排布式为_______。
(2)对工艺流程中的进行分析：的空间构型为_______，的中心原子杂化形式为_______，属于极性分子的是_______。
(3)“滤液2”中所含的金属离子有_______。
(4)“氧化焙烧”中，理论上与空气的物质的量之比为_______。
(5)“碱浸”中所发生反应的离子方程式为_______。
(6)工业上可以采用电氧化法将转化为，其工作原理如图所示：
①在阴极参与放电的电极方程式为_______；
②若阴极产生气体(已折算成标准状况)，则阳极区生成的的物质的量为_______。
13．（2023·辽宁·朝阳市第一高级中学校联考一模）采用废铁屑还原软锰矿(软锰矿主要成分是，还含少量Fe、Mg、Ni、Si等元素的氧化物杂质)来制备Mn的工艺流程如图所示：
已知：①，；②溶液中某离子浓度时，认为该离子沉淀完全；③室温时生成氢氧化物的pH见下表
离子
开始沉淀的pH 7.5 2.7 8.1 7.7 8.3
完全沉淀的pH 9.7 3.7 9.4 8.4 9.8
回答下列问题：
(1)写出基态的价电子排布式_______，Fe元素在元素周期表中的位置为_______。
(2)在“浸出液”中加入“”时发生反应的离子方程式为_______；硫酸酸化的可与(难溶于水)反应生成和，此反应的离子方程式为_______。
(3)pH=5.5(室温)时，溶液中残余的的浓度为_______，加入MnS“除杂”后的滤渣为_______。
(4)“沉锰”过程中温度和pH对和沉淀率的影响如下图所示。由图可知，“沉锰”的合适条件是_______，“沉锰”除去的杂质金属离子是_______。
(5)若沉锰过程在pH为7.0条件下充分进行，反应温度对锰沉淀率的影响关系如图所示。当温度超过30℃，沉锰反应的锰沉淀率随温度升高而下降的原因是_______。
14．（2023秋·山东青岛·高三山东省青岛第十七中学校考期末）某油脂厂废弃的镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收镍制备硫酸镍晶体()。
已知某些金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如下：
金属离子 Ni2+ Al3+ Fe3+ Fe2+
开始沉淀时（c=0.01mol·L-1）的pH 7.2 3.7 2.2 7.5
沉淀完全时（c=1.0×10-5mol·L-1）的 pH 8.7 4.7 3.2 9.0
回答下列问题：
(1)提高“碱浸”速率有效措施有___________(任写一种即可)；“滤液②”中含有的金属离子有___________。
(2)写出“转化”中发生反应的离子方程式___________。
(3)若“转化”后溶液中浓度为，则“调pH”应控制的范围为___________。
(4)获得硫酸镍晶体时，需经过控制pH、___________、___________、过滤等“一系列操作”。
(5)写出基态镍原子的电子排布式___________；基态铁原子的价电子排布式___________
15．（2023·云南昆明·统考一模）金属镍广泛应用于制造记忆合金、储氢合金以及用作加氢反应的催化剂，是重要的战略物资，但资源匮乏。从某废镍渣(含NiFe2O4、NiO、 FeO、 Al2O3)中回收镍并转化为NiSO4的流程如图所示：
回答下列问题：
(1)“碱浸”时发生反应的离子方程式为___________。
(2)“焙烧” 后金属元素以硫酸盐的形式存在，写出NiO与(NH4)2SO4反应的化学方程式___________。
(3)使用95℃热水“溶解”后过滤，所得滤渣的主要成分的化学式是___________。
(4)①“萃取”时发生反应Mn+ + nRH MRn+ nH+ (Mn+为金属离子，RH为萃取剂)，萃取率与的关系如下表所示，当 =0.25时，水层中主要的阳离子为___________。
萃取率/% 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4
Ni2+ 55% 68% 80% 99% 99.5% 99.8% 99.9%
Fe2+ 2% 2% 4% 5% 8% 30% 58%
②物质X的化学式为___________。
(5)镧镍合金储氢后的晶胞如图所示，该化合物中原子个数比N([La) ： N(Ni) ： N(H)=___________。
(6)Ni2+与丁二酮肟可形成鲜红色的二丁二酮肟合镍(M= 289 g·mol-1)，结构如下图所示。
144.5g二丁二酮肟合镍分子内含有σ键___________mol，碳碳键是由___________轨道重叠形成的。
a． sp3和sp2 b． sp2和 sp2 c． sp2和p d． sp3和p
16．（2023春·湖北·高三校联考阶段练习）以下为一种制取铜的新工艺，原料利用率较高。
请回答下列问题：
(1)为使隔绝空气煅烧充分进行，工业可采取的措施是_______(填写合理的一种即可)。
(2)隔绝空气煅烧后固体为、CuS，反应1为溶浸反应，已知：，则反应1的离子方程式为_______。
(3)反应2发生的主要反应的离子方程式为_______，一定温度下，在反应2所得的溶液中加入硫酸，能析出硫酸铜晶体，其可能的原因_______。
(4)滤渣中的是黄铁矿的主要成分，其晶体结构类似NaCl，如图所示：
①的电子式为_______。
②晶体结构中离最近的有_______个，的电子排布式为_______。
17．（2023春·河南开封·高三河南省杞县高中统考阶段练习）为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含废水和工业废气(主要含、、、NO、CO，不考虑其他成分)，设计如图流程：
已知：的氧化性弱于
回答下列问题：
(1)上述工业废气中可能造成环境污染的气体有___________(至少写两种)，固体1含有的物质是___________、；气体2中捕获剂所捕获的气体主要是___________。
(2)若X是空气，则上述反应中NO和的物质的量之比最好为___________，才能恰好转化为溶液；若通入空气过量，导致的结果会是___________。
(3)检验废水中含的方法是___________，流程中处理含废水时反应的离子方程式为___________。
(4)气体1中的有毒气体还可通过催化剂直接转化为无污染气体，反应的化学方程式为___________。
18．（2023春·山西·高三校联考阶段练习）硫酸亚铁是一种补铁剂，某兴趣小组利用经过初步处理的含有的废液制备硫酸亚铁晶体，其流程如下：
回答下列问题：
(1)配制250 mL 0.5 mol L 1溶液时主要用到的玻璃仪器有250 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、量筒和_______，玻璃棒的作用为_______。
(2)和反应生成，该反应为非氧化还原反应，反应的离子方程式为_______。
(3)“酸浸”时通常将固体进行粉碎，原因为_______。
(4)酸性条件下，能被氧化，该反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比为_______。
(5)酸化的重铬酸钾溶液与可发生反应：_________________________________________________(未配平)。
①配平上述化学方程式：_______。
②用单线桥法表示出电子转移的过程：_______。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．(1) PbSO4 5.0
(2)
(3) y=3-0.5x H2SO4的加入会抑制铁离子的水解
(4) 蒸发浓缩 冷却结晶 1
【分析】转炉烟尘加入硫酸酸浸，Cu、Zn、Sb转化为硫酸盐，As转化为H3AsO4，铅生成硫酸铅沉淀成为酸浸渣；滤液加入氢氧化钙调节pH，As、Sb转化为沉淀，过滤滤液2加入铜萃取剂萃取分液，水相处理得到硫酸锌，有机相加入硫酸蒸馏分离得到硫酸铜溶液，加入铁生成铜和硫酸亚铁，过滤滤液3加入硫酸酸化后浓缩，浓缩液加入氧化剂NaClO3制取聚合硫酸铁；
【详解】（1）由分析可知，“酸浸渣”所含金属化合物是PbSO4。常温下，Ksp[Cu(OH)2]≈1.0×10-20，溶液中c(Cu2+)=0.01mol/L时，，则pOH=9.0，此时调节“酸浸液”pH为5.0；
（2）酸浸中H3AsO4和加入的氢氧化钙浊液石灰乳生成Ca3(AsO4)2·Ca(OH)2，反应为；
（3）①根据化合价代数和为零可知，2×（+3）+x×（-1）+y×（-2）=0，则y=3-0.5x；
②铁离子水解生成氢离子，硫酸为强酸会电离出氢离子；“滤液3”中H2SO4的加入会抑制铁离子的水解，导致产品的盐基度减小；
（4）①“萃余液”经蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤，得到ZnSO4·7H2O晶体。
②假设初始ZnSO4·7H2O为1mol，质量为287g，ZnSO4·7H2O中ZnSO4质量为161g；加热到145℃时得到ZnSO4·xH2O，固体质量为287g×62.4%=179g，则结晶水的物质的量为，故其中x的值为1；
温度为1050℃时，ZnSO4固体完全分解为ZnO以及两种气体(只有一种是氧化物)，根据元素守恒可知，生成氧化物气体为二氧化硫，硫元素化合价降低，则氧元素化合价升高生成氧气，故该反应的化学方程式为。
2．(1)研磨
(2)将氧化为，便于转化为沉淀除去
(3) O、N 加入，使逆向进行，进入水层
(4) 或 2.5
(5)b
【分析】铜镍矿研磨后，加入和浸出，将铜镍矿中的金属氧化物转化为、、、；加入萃取剂后，转化为进入有机层，再经过反萃取形成含水溶液后，再转化为金属铜；水层中含有、、、等阳离子，加入硫酸钠和MgO后，转化为黄钠铁矾固体从水层中分离，滤液中含有、、等阳离子，再加入MgO后，转化为再转化为金属镍。
【详解】（1）将铜镍矿研磨，可以将固体颗粒减小，增大固体与溶液接触面积，从而加快浸出阶段反应速率。故加快反应速率的措施是研磨。
（2）具有氧化性，可将溶解后的转化为，便于转化为沉淀除去。
（3）① 分子中，若要与形成配位键，则分子需提供孤电子对，分子中存在孤电子对的原子为N原子和O原子；②反萃取时，加入稀硫酸，增大水层中浓度，使平衡逆向移动，使水层中浓度增大，即铜离子进入水层。
（4）①根据题目信息，水层中含有、、、等阳离子，加入硫酸钠和MgO后，转化为黄钠铁矾固体，对应的离子方程式为或。②根据题目信息，pH为1.5时沉淀率不高，沉淀不充分；pH为3.8时沉淀率稍高，在固体中混有的杂质较多，故最适宜的pH为2.5。
（5）第二次使用MgO调节pH使沉淀完全，即溶液中≤，根据的=，恰好完全沉淀时，=≈，=≈7.14，pH=-lg=-lg(7.14)，故10＞pH＞9，故选择b。
【点睛】工业流程中选择合适条件时，需要保证操作目的尽可能充分，同时对产物的影响尽可能小。
3．(1) 0.44mol
(2)Fe(或)
(3)
(4)
(5)
【分析】以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备硫酸亚铁晶体(FeSO4 7H2O)：焙烧硫铁矿生成SO2，矿渣的成分为Fe2O3和杂质，用硫酸溶解，Fe2O3与硫酸反应，Fe2O3 +6H+=2Fe3++3H2O而杂质不反应，过滤分离，滤渣为不溶杂质，滤液中含有硫酸亚铁及未反应的硫酸，加入Fe粉将氧化成的硫酸铁还原为硫酸亚铁，过滤、蒸发浓缩、冷却结晶等操作得到FeSO4 7H2O。
【详解】（1）硫铁矿高温焙烧反应生成氧化铁和二氧化硫，根据原子守恒配平书写化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。根据方程式，每转移44mol电子，生成8molSO2，若生成5.12g的SO2，则反应中转移电子的物质的量为=0.44mol。故答案为：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2；0.44mol；
（2）亚铁离子易被氧化成铁离子，加入的试剂X是铁，铁与硫酸铁反应生成硫酸亚铁，离子反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，试剂X是(写化学式)Fe(或SO2)。故答案为：Fe(或SO2)；
（3）可用标准的酸性高锰酸钾溶液测定产品中FeSO4的纯度，高锰酸钾在酸性溶液中具有强氧化性能氧化亚铁离子为铁离子，本身被还原为二价锰离子，铁元素的化合价由+2价升高为+3价，锰元素的化合价由+7价降低为+2价，反应的离子反应为：5Fe2++MnO+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O。故答案为：5Fe2++MnO+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O；
（4）反应物为FeS、氧气、水，生成物为Fe2(SO4)3和硫酸，发生反应的化学方程式为4FeS2+15O2+2H2O4Fe3++8SO+4H+，故答案为：4FeS2+15O2+2H2O4Fe3++8SO+4H+；
（5）8.34g FeSO4 7H2O样品物质的量= =0.03mol，其中m(H2O)=0.03mol×7×18g/mol=3.78g，N点， =0.18mol，失去结晶水为 =6，N点化学式为：FeSO4·H2O，如晶体全部失去结晶水，固体的质量应为8.34g-3.78g=4.56g，可知在加热到373℃之前，晶体失去部分结晶水，P点失去全部结晶水，在隔绝空气条件下，N得到P的化学方程式为FeSO4·H2OFeSO4+H2O。故答案为：FeSO4·H2OFeSO4+H2O。
4．(1) 过滤 (普通)漏斗、玻璃棒
(2) NaOH Fe2O3
(3) O=C=O NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3
(4)氯化铝为共价化合物，熔融状态下不会电离出自由移动的阴阳离子，熔融状态下不导电
(5)氢氧化铝分解属于吸热反应，氧化铝、水都不燃烧，能隔离可燃物与空气且无毒性
【分析】氧化铁属于碱性氧化物，氧化铝为两性氧化物，根据流程可知，操作a得到偏铝酸钠和不溶物，因此试剂X为NaOH，操作a为过滤，碳酸的酸性强于氢氧化铝，且氢氧化铝不溶于碳酸，因此气体Y为CO2，氢氧化铝加热得到氧化铝，据此分析；
【详解】（1）操作a得到溶液和不溶物，即操作a为过滤；需要的玻璃仪器有烧杯、(普通)漏斗、玻璃棒；故答案为过滤；(普通)漏斗、玻璃棒；
（2）根据上述分析，试剂X为NaOH；不溶物为Fe2O3；故答案为NaOH；Fe2O3；
（3）气体Y为CO2，二氧化碳结构式为O=C=O；如果二氧化碳过量，得到氢氧化铝和碳酸氢钠，其化学反应方程式为NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3，故答案为O=C=O；NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3；
（4）氯化铝为共价化合物，熔融状态下不会电离出自由移动的阴阳离子，熔融状态下不导电，氧化铝熔融状态下，能电离出阴阳离子，因此工业上电解熔融可以制备铝单质，不能通过电解熔融氯化铝得到；故答案为氯化铝为共价化合物，熔融状态下不会电离出自由移动的阴阳离子，熔融状态下不导电；
（5）氢氧化铝分解属于吸热反应，可以降低周围温度，氧化铝、水都不燃烧，能隔离可燃物与空气且无毒性；故答案为氢氧化铝分解属于吸热反应，氧化铝、水都不燃烧，能隔离可燃物与空气且无毒性。
5．(1) 使气固反应物充分接触，加快反应速率，使反应充分进行
(2) 浓盐酸反应生成氯气，同时易挥发出污染环境 先加稀硫酸，再加双氧水
(3)、46℃
(4)17.2
(5) a c
【分析】氟碳铈矿“氧化焙烧”中转化为CeO2，加入稀硫酸，二氧化硅、CeO2成为滤渣Ⅰ，滤渣Ⅰ加入浓盐酸，CeO2转化为盐酸盐得到滤液Ⅱ，加入碳酸氢铵得到，焙烧得到；滤液Ⅰ含有铁离子、铝离子，在不引入新杂质的情况下，加入铁将三价铁转化为二价铁，加入氨水将铝转化为氢氧化铝沉淀得到滤渣Ⅲ，滤渣Ⅲ中加入硫酸和硫酸铵得到硫酸铝铵晶体；滤液Ⅲ含有亚铁离子，加入硫酸铵得到硫酸亚铁铵晶体；
【详解】（1）氟碳铈矿“氧化焙烧”中和水、空气中氧气高温生成CeO2、HF、CO2，反应中氧气中氧元素化合价由0变为-2、中Ce化合价由+3变为+4，根据电子守恒、质量守恒可知，反应化学方程式为，此时气体与矿料逆流而行进行投料，目的是使气固反应物充分接触，加快反应速率，使反应充分进行；
（2）浓盐酸具有挥发性，且会和CeO2反应氧化还原反应生成有毒的氯气，故溶解“滤渣Ⅰ”的缺点是浓盐酸反应生成氯气，同时易挥发出污染环境，可用稀硫酸和双氧水代替，则加入试剂的顺序是首先加入稀硫酸酸化溶液，再加入双氧水；
（3）据图分析：沉铈时应选择最佳条件为、46℃，此时铈的沉淀率已经很高，若温度过高铈的沉淀率反而下降；
（4），经充分焙烧质量减少5.8t，根据化学方程式体现的关系可知，获得的质量为；
（5）由分析可知，滤液Ⅰ”中加入物质X和物质Y分别是铁、浓氨水，故选a、c；“滤渣Ⅲ”为生成的氢氧化铝沉淀，加入硫酸和硫酸铵制备硫酸铝铵晶体，反应为，，则加入硫酸和硫酸铵的物质的量之比为3:1。
6．(1)
(2)过滤和洗涤速度快、液体和固体分离比较完全、滤出固体容易干燥
(3)
(4) 当最后半滴标准溶液滴入时，溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色 酸
(5) 偏低
【分析】芒硝加入炭粉高温还原产生CO，得到的固体物加入95%酒精溶解回流，趁热过滤除去滤渣，冷却结晶，再抽滤除去滤液1，用冷水洗涤去掉滤液2，干燥得到；
【详解】（1）“高温还原”过程中芒硝与炭粉在高温条件下反应生成硫化钠、CO和水，主要化学方程式为：；
（2）抽滤的优点是：过滤和洗涤速度快、液体和固体分离比较完全、滤出固体容易干燥；
（3）①实验完毕后，取出少量右侧烧杯中溶液于试管中，滴加足量盐酸和溶液，产生白色沉淀，证明产生不溶于酸的白色沉淀硫酸钡，则上述实验可证明被氧化的产物为；
②石墨电极上失电子产生，为原电池负极，则Pt电极为正极，正极上得电子产生Mn2+，故正极的电极反应式为：；
（4）过量溶液遇淀粉变蓝，利用标准溶液滴定至终点，蓝色褪去，则滴定终点的现象是当最后半滴标准溶液滴入时，溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色；溶液具有氧化性，应选择酸式滴定管量取溶液；
（5）根据滴定反应：，，可知，与Na2S反应的的物质的量为，该产品含的质量分数为；其他操作都正确，滴定前俯视读数、终点时仰视读数，则标准液读数偏大，与Na2S反应的的量偏少，测定结果偏低。
7．(1) Cl2+H2OH++Cl-+HClO Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
(2) 分液漏斗 5I-+6H++IO=3I2+3H2O
(3) CaSO4 Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2+CaCl2
【分析】(1)电解饱和食盐水时阳极得到氯气，阴极得到氢气和氢氧化钠溶液，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性。
(2)除去单质碘，分液，单质碘和氢氧化钠溶液反应生成碘化钠、碘酸钠和水，再分液，溶液加入硫酸反应生成单质碘，过滤得到碘固体。
(3)海水中去硫除掉硫酸根，过滤后滤液中加入石灰乳反应生成氯化钙和氢氧化镁，氯化钙用于除硫生成硫酸钙，据此分析回答问题。
【详解】（1）①由以上分析可知，在a极生成氯气，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸显酸性，次氯酸具有漂白性，反应的离子方程式为Cl2+H2O H++Cl-+HClO；
②实验结束后，将滤纸对折，使a、b处充分接触，可将a处残余的Cl2进一步处理，即b处生成的氢氧化钠溶液和a处的氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的化学反应方程式是Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O；
（2）①“萃取”操作时，须使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和分液漏斗；
②“反萃取”操作时，单质碘和氢氧化钠溶液反应生成NaI、NaIO3和水，因此溶液中有I-、IO生成。“酸化”步骤是将NaI、NaIO3和硫酸反应生成单质碘、水和硫酸钠，发生反应的离子反应方程式为5I-＋6H＋＋IO=3I2＋3H2O；
（3）①沉降过程中加入石灰乳和氯化镁得到氢氧化镁和氯化钙，氯化钙加入到海水溶液中除硫，反应生成硫酸钙，因此产品1的化学式为CaSO4；
②根据上面分析沉降阶段主要的化学反应方程式为Ca(OH)2＋MgCl2=Mg(OH)2↓＋CaCl2。
8．(1)
(2) 5.2≤pH＜8.8
(3)
(4)
【分析】菱锰矿的主要成分为MnCO3，加入氯化铵焙烧发生的主要反应为，酸浸后其中Fe、Al、Ca、Mg等元素也被溶解生成Fe2+、Al3+、Ca2+、Mg2+，所以浸出液含有Mn2+、Fe2+、Al3+、Ca2+、Mg2+，结合表中离子的沉淀pH及信息可知，加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+，再加氨水调节溶液的pH将Al3+、Fe3+变为Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀除去，然后加入NH4F将Ca2+、Mg2+以CaF2、MgF2沉淀除去，净化液主要溶质主要为MnCl2、NH4Cl，加入碳酸氢铵发生反应生成MnCO3，碳化结晶，过滤，滤饼干燥后得到MnCO3，滤液为NH4Cl溶液，蒸发结晶得到NH4Cl固体，可循环使用。
【详解】（1）根据以上分析可知，“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为；
（2）二氧化锰具有氧化性，可以氧化亚铁离子，而二氧化锰被还原为锰离子，反应的离子方程式为：MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；根据题干信息知pH在5.2时Al3+沉淀完全，pH在8.8时，Mn2+开始沉淀，所以将Fe3+、Al3+沉淀完全，可以调整pH范围在5.2≤pH<8.8；根据 的溶度积计算得：c2(F-)= ，c(Mg2+)= mol/L；
（3）流程图可以看出能循环利用的固态物质是NH4Cl；
（4）根据“均摊法”，晶胞中含个Zn、个Mn、1个N，则化学式为ZnMn3N；若该晶体的密度为，设相邻N之间的最短距离为anm，此距离即为晶胞边长参数anm，则晶体密度为，。
9．(1)增大接触面积，升高温度，提高化学反应速率
(2)冷凝
(3)过量的能与反应，导致测定结果(铁元素含量)偏高
(4)
(5) ； ()
【分析】铁矿石(主要含铁物质为)与C反应生成气态水、二氧化碳、单质铁和氧化亚铁，单质铁和氧化亚铁与水蒸气反应生成四氧化三铁与氢气，500度以下在空气中加热Fe3O4粉末，可以生成Fe2O3，据此分析解题。
【详解】（1）进入燃烧反应器前，铁矿石需要粉碎，煤需要烘干研磨，其目的是增大接触面积，升高温度，提高化学反应速率；
（2）分离燃烧反应器中产生的(g)和，可进行高纯捕集和封存，其分离方法是冷凝，因为经过冷凝后气态水转化为液态水；
（3）配制铁矿石待测液时溶液过量会对测定结果产生影响，分析影响结果及其原因过量的能与反应，导致测定结果(铁元素含量)偏高；
（4）已知被还原为，关系式为 ，样品中单质铁的质量b×V ×10-3L×56g/mol×2=0.112bVg，质量分数为；
（5）①制氢产物主要为，蒸汽反应器中发生反应的化学方程式；；
②据分析可知， 艺中可循环使用的物质是()。
10．(1)Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O
(2)提高铁元素的浸出率
(3)过滤速度更快
(4)在80℃水浴加热条件下，向“滤液”中加入2.688g铁粉，搅拌下反应2h后，过滤；滤液在真空蒸发仪中蒸发、在冰水浴中冷却结晶、过滤
(5)99.39%
【分析】废渣溶于硫酸生成硫酸亚铁和硫酸铁，过滤后滤液中加足量铁粉将硫酸铁还原为硫酸亚铁，再过滤，通过蒸发浓缩冷却结晶得到粗品，再重结晶得到硫酸亚铁晶体，据此解答。
【详解】（1）Fe3O4与硫酸反应生成硫酸铁和硫酸亚铁，反应离子方程式为：Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O，故答案为：Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O；
（2）将“滤渣”返回“酸浸”工序，可使Fe3O4和氧化铁更充分与硫酸发生反应，提高铁的浸取率，故答案为：提高铁元素的浸出率；
（3）抽滤装置通过减小锥形瓶内的压强，可以加快过滤速率，故答案为：过滤速度更快；
（4）由图可知温度再80℃时还原率最高，因此温度选80℃；在稳定一定是过量系数为1.2时还原率最高，因此过量系数为1.2，而在前两者相同时反应时间2h时还原率高，因为搅拌时间控制在2h，结合过量系数可得：应加入铁粉的量为氯化铁消耗铁粉量的1.2倍，则100mL“滤液”［其中c(Fe3+)=0.8mol L-1］，结合反应可知消耗铁粉0.04mol，则需加0.04×1.2mol=0.048mol，铁粉质量为0.048×56=2.688g，同时为防止硫酸亚铁被氧化，应在真空蒸发仪中蒸发，然后冷却结晶后过滤，具体步骤为：在80℃水浴加热条件下，向“滤液”中加入2.688g铁粉，搅拌下反应2h后，过滤；滤液在真空蒸发仪中蒸发、在冰水浴中冷却结晶、过滤，故答案为：在80℃水浴加热条件下，向“滤液”中加入2.688g铁粉，搅拌下反应2h后，过滤；滤液在真空蒸发仪中蒸发、在冰水浴中冷却结晶、过滤；
（5）根据电子得失守恒可得关系式：，n()==0.02000mol L-1×0.0429L×5=0.00429 mol，硫酸亚铁晶体样品中FeSO4 7H2O的质量分数=，故答案为：99.39%。
11．(1) 增大固体与浓硫酸接触面积，增大反应速率，提高浸出率 MnO2+4H++2Fe2+=Mn2++2Fe3++2H2O 二氧化锰能够氧化单质铁为Fe2+
(2)MnO2的氧化性随酸性的减弱逐渐减弱，先加入 MnO2 ，将Fe2+氧化为Fe3+，再通过NH3 H2O 调pH除去溶液中的A13+、Fe3+
(3)Mn2+-2e- +2H2O=MnO2+4H+
(4)
【分析】软锰矿首先进行研磨，可增大固体与硫酸的接触面积，增大反应速率，提高浸出率。加入浓硫酸及过量的铁屑，铁屑与硫酸反应生成硫酸亚铁，亚铁离子与二氧化锰反应生成二价锰离子和铁离子，溶液中还存在铝离子，纯化除去铁离子和铝离子，再电解Mn2+的纯化液制取MnO2。
【详解】（1）①溶出前，软锰矿需研磨，研磨软锰矿可增大固体与浓硫酸接触面积，增大反应速率，提高浸出率。
②根据反应途径可知，Fe与H2SO4反应产生Fe2+，MnO2与Fe2+反应生成Mn2+和Fe3+，则反应的离子方程式为：MnO2+4H++2Fe2+=Mn2++2Fe3++2H2O；
根据方程式可知：Fe与MnO2的物质的量比值为2，实际反应时，二氧化锰能够氧化单质铁为Fe2+，导致需要的Fe减少，故实际比值( 0.9)小于2。
（2）MnO2的氧化性与溶液pH有关，且随酸性的减弱，氧化性逐渐减弱，溶液显酸性时，二氧化锰的氧化性较强，故纯化时先加入MnO2，将Fe2+氧化为Fe3+，再后加入NH3·H2O，调溶液pH≈5，除去溶液中的A13+、Fe3+。
（3）电解时，溶液呈酸性，Mn2+失电子与水反应生成二氧化锰和氢离子，则电极反应式为：Mn2+-2e- +2H2O=MnO2+4H+。
（4）根据题意可知：部分草酸钠与二氧化锰发生氧化还原反应，剩余部分再与高锰酸钾反应(5Na2C2O4+2KMnO4+8H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O+5Na2SO4)，则与二氧化锰反应的草酸钠：MnO2+Na2C2O4+2H2SO4=Na2SO4+ MnSO4+2CO2↑+2H2O，则n(MnO2)=n(Na2C2O4)=，则产品的纯度为：。
12．(1)
(2) V形或角形
(3)和
(4)2∶35
(5)
(6)
【分析】辉钼矿加入氟化氢酸浸，和不溶于氢氟酸，二氧化硅和HF反应除去二氧化硅，过滤滤渣加入氯化铁氧化浸出，将转化为铜离子、亚铁离子，过滤后固体通入空气将转化为，再加入碳酸钠碱浸后结晶得到钼酸钠；
【详解】（1）24号元素的原子价电子排布式为，故同族的42号元素的原子的价电子排布式为。
（2）的价层电子对数为3，孤电子对数为1，硫为sp2杂化，故为V形分子；中C为杂化，分子为直线形；为极性分子，为非极性分子；
（3）氧化浸出时发生反应：，因此滤液Ⅱ中含的金属阳离子有和过量的；
（4）氧化焙烧时发生反应：，因此理论上与反应的物质的量之比为2∶7，近似认为空气中的体积分数为20%，故理论上与空气反应的物质的量之比为2∶35。
（5）氧化焙烧后得到，其与碳酸钠反应生成钼酸钠和二氧化碳，故离子方程式为。
（6）2 该装置中阴极水得到电子发生还原反应生成氢气，阴极的电极反应式为；标准状况下为，故转移的电子数为，阳极区转化为、，电子转移为，根据电子守恒可知，阳极区生成的为。
13．(1) 3d5 第四周期VIII族
(2) MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O 5NaBiO3+2Mn2++ 14H+=5Bi3+ +2+ 5Na++7H2O
(3) NiS
(4) 45℃，pH为7.5 Mg2+
(5)温度超过30℃，NH4HCO3水解程度增大，释放出NH3和CO2，不利于“沉锰”
【分析】软软锰矿主要成分是，还含少量Fe、Mg、Ni、Si等元素的氧化物杂质，加入硫酸和废铁屑，MnO2被还原为Mn2+，溶液中还有Fe3+、Mg2+、Ni2+、Fe2+，SiO2难溶于硫酸，矿渣的成分是SiO2；滤液中加入MnO2把Fe2+氧化为Fe3+，加氨水调节pH，生成氢氧化铁，除去铁元素，加入MnS生成NiS沉淀除去Ni2+，加入NH4HCO3、氨水生成MnCO3沉淀，过滤，用硫酸溶解MnCO3得到硫酸锰溶液，电解硫酸锰溶液得到金属锰。
【详解】（1）Mn为25号元素，其价层电子排布为3d54s2，失去最外层2个电子形成Mn2+，所以锰离子的价层电子排布式为3d5；Fe元素在元素周期表中的位置为第四周期VIII族。
（2）“酸浸”后的滤液中含有Fe2+，向“浸出液”中添加适量MnO2的目的是将溶液中Fe2+全部氧化为Fe3+，该过程中Mn元素由+4价下降到+2价，Fe元素由+2价上升到+3价，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；硫酸酸化的可与(难溶于水)反应生成和，此反应的离子方程式为：5NaBiO3+2Mn2++ 14H+=5Bi3+ +2+ 5Na++7H2O。
（3）有表格数据可知，Fe3+完全沉淀时溶液的pH=3.7，溶液中c(OH-)= ，溶液中某离子浓度时，认为该离子沉淀完全，则，pH=5.5(室温)时，溶液中c(OH-)= ，溶液中残余的的浓度为。根据已知信息，>，则加入MnS“除杂”后生成NiS，过滤得到滤渣NiS。
（4）沉锰”过程中锰离子沉淀率越高、镁离子沉淀率越低对应的温度和pH就是“沉锰”的合适条件，由图可知，“沉锰”的合适条件是温度为45℃，pH为7.5；“沉锰除去的杂质金属离子是Mg2+。
（5）温度超过30℃，NH4HCO3水解程度增大，释放出NH3和CO2，不利于“沉锰”。
14．(1) 升高温度、粉碎搅拌、增大氢氧化钠浓度等 、、
(2)
(3)3.2~6.2
(4) 蒸发浓缩 冷却结晶
(5) 1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2
【分析】镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物，向其中加入NaOH溶液，Al及其氧化物都溶于NaOH，生成NaAlO2，向滤液①中通入过量CO2有Al(OH)3白色沉淀生成。在滤渣①中加H2SO4溶解，生成Ni、Fe的硫酸盐，过滤出少量其他不溶性物质。滤液中加入H2O2，使Fe2+转化为Fe3+，加NaOH溶液，调节pH除去Fe3+。
【详解】（1）适当增大NaOH溶液浓度、升高温度、搅拌、将废镍催化剂粉碎都能加快反应速率，所以提高“碱浸”速率的有效措施有适当增大NaOH溶液浓度、升高温度、搅拌、将废镍催化剂粉碎等；通过以上分析知，“滤液②”中含有的金属离子有、、。
（2）转化”中经H2O2氧化为，发生反应的离子方程式为。
（3）pH=8.7时，c(OH-)=，Ni(OH)2的，若“转化”后溶液中浓度为，c(OH-)=，c(H+)=，溶液的pH=6.2，完全沉淀的pH为3.2，因此“调节pH”应控制的pH范围是3.2~6.2。
（4）获得硫酸镍晶体时，需经过控制pH、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，可得到晶体。
（5）镍为28号元素，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2，镍为26号元素，基态铁原子的价电子排布式为。
15．(1)Al2O3+ 2OH-= 2 + H2O
(2)NiO + (NH4)2SO4NiSO4 + 2NH3↑+ H2O↑
(3)Fe(OH)3
(4) Fe2+、 H+ H2SO4
(5)1:5:3
(6) 16 ab
【详解】（1）Al2O3为两性氧化物，能溶于强碱形成偏铝酸盐。答案为；
（2）焙烧后金属变为硫酸盐，同时有NH3产生。则该反应为↑。答案为↑；
（3）烧渣为NiFe2O4、NiO、 FeO与NH4SO4反应产生的盐FeSO4、NiSO4、Fe2(SO4)3。95℃热水溶解，Fe3+水解为Fe(OH)3。滤渣为Fe(OH)3。答案为Fe(OH)3；
（4）从表数据可以看出，当为0.25时，Ni2+、Fe2+萃取率分别为99%、5%。所以Ni2+进入有机相，而Fe2+主要存在于水中和萃取过程中产生H+在水层。为了从有机相中获得金属离子，需要使该平衡Mn+ + nRH MRn+ nH+逆向，加入酸增加产物浓度平衡逆向移动。为了不引入更多杂质，所以加入X为H2SO4。答案为Fe2+、H+；H2SO4；
（5）H原子分布于2个面心和8条棱上，H原子数为。Ni位于面上和体内，Ni原子数为。La位于晶胞的顶点，其个数为。答案为1:5:3；
（6）。分子中除了H…O为氢键外，其余原子之间均有σ键，每个分子中有32个σ键。所以该物质中σ键物质的量为16mol。分子中有N=C-C=N两个碳原子均为sp2杂化，所以C-C键为sp2- sp2重叠。而N=C-CH3分别为sp2和sp3杂化，则该C-C键为sp2- sp3重叠。答案为16；ab。
16．(1)矿石粉碎(或升高煅烧温度等)
(2)
(3) 硫酸铜的溶解度小于氯化铜的溶解度
(4) 12
【分析】矿石加入硫隔绝空气煅烧后固体为、CuS，加入氯化铜、盐酸、氯化钠混合液浸取后分离出、S滤渣，滤液通入空气将亚铜转化为铜离子，加入硫酸结晶分离得到硫酸铜，最终生成铜；
【详解】（1）为使隔绝空气煅烧充分进行，工业可采取的措施是矿石粉碎、升高煅烧温度等；
（2）已知：，且反应1加入氯化铜、盐酸、氯化钠混合液浸取后分离出S滤渣，则反应中CuS和铜离子、氯离子发生氧化还原反应生成、硫单质，反应为；
（3）反应2中通入空气，空气中氧气具有氧化性，将一价铜转化为二价铜，发生的主要反应的离子方程式为；一定温度下，在反应2所得的溶液中加入硫酸，能析出硫酸铜晶体，其可能的原因是硫酸铜的溶解度小于氯化铜的溶解度，导致硫酸铜结晶析出；
（4）①的电子式为；
②晶体结构中以底层面心的亚铁离子为例，同层、上层、下层离最近的各有4个，共有12个；铁原子失去2个电子形成亚铁离子，的电子排布式为。
17．(1) 、NO、CO 和 CO
(2) 将得到，的氧化性弱于，影响后续氧化铵根离子
(3) 取废水少许于一试管中，向其中加入足量的NaOH溶液，微热，并用湿润的红色石蕊试纸置于瓶口检验产生的气体，若试纸变蓝，说明含有
(4)
【分析】工业废气中的CO2、SO2可被石灰乳吸收，生成固体1为CaCO3、CaSO3及过量石灰乳，气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO，气体1通入气体X，用氢氧化钠溶液处理后得到NaNO2，X可为空气，但不能过量，否则得到硝酸钠，NaNO2与含有铵根的溶液反应生成无污染气体，应生成氮气，则气体2含有CO、N2，捕获剂所捕获的气体主要是CO，据此解答。
【详解】（1）上述工业废气中可能造成环境污染的气体有SO2、NO、CO；CO2、SO2可被石灰乳吸收，固体I中主要成分为CaCO3、CaSO3、；捕获剂所捕获的气体主要是CO，故答案为：SO2、NO、CO；CaCO3、CaSO3；CO；
（2）若X是空气，用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2，涉及反应为4NO+O2+4NaOH＝4NaNO2+2H2O，则NO和O2的物质的量之比最好为4：1，过量空气会将NO氧化成硝酸根，无法与铵根发生反应，故答案为：4：1；将得到，的氧化性弱于，影响后续氧化铵根离；
（3）检验废水中含铵根的方法是：取废水少许于一试管中，向其中加入足量的NaOH溶液，微热，并用湿润的红色石蕊试纸置于瓶口检验产生的气体，若试纸变蓝，说明含有；处理含铵根废水时，发生反应的离子方程式为；
（4）气体1中的有毒气体还可通过催化剂直接转化为无污染气体，则NO与CO反应生成氮气和CO2，反应的化学方程式为。
18．(1) 胶头滴管 搅拌和引流
(2)
(3)增大接触面积，提高浸取率
(4)1：1
(5)
【分析】向含有的废液中加入饱和碳酸氢钠溶液，反应生成碳酸亚铁沉淀，过滤，向沉淀中加入稀硫酸溶解，再加入铁粉，过滤，将滤液经过一系列转化得到硫酸亚铁晶体。
【详解】（1）配制250 mL 0.5 mol L 1溶液时主要用到的玻璃仪器有250 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、量筒和胶头滴管，玻璃棒的作用为搅拌和引流；故答案为：胶头滴管；搅拌和引流。
（2）和反应生成，该反应为非氧化还原反应，亚铁离子和碳酸氢根反应生成碳酸亚铁、二氧化碳和水，其反应的离子方程式为；故答案为：。
（3）固体与稀硫酸接触面积不大，反应速率较慢，因此“酸浸”时通常将固体进行粉碎，原因为增大接触面积，使反应更充分，提高浸取率；故答案为：增大接触面积，提高浸取率。
（4）酸性条件下，能被氧化，该反应离子方程式为，氧化产物的铁离子，还原产物是水，因此该反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：1；故答案为：1：1。
（5）①酸化的重铬酸钾溶液与反应，亚铁离子变为铁离子，化合价升高1个，重铬酸根变为，化合价降低6个，根据化合价升降守恒得到硫酸亚铁系数为6，重铬酸钾系数为1，根据Cr元素守恒得到硫酸铬系数为1，硫酸铁系数为3，根据钾元素守恒得到硫酸钾系数为1，根据硫酸根守恒得到硫酸系数为7，根据氢元素守恒得到水系数为7，根据氧元素检验，则上述化学方程式配平得到：；故答案为：。
②硫酸亚铁中+2价铁升高到+3价，失去6mol电子，重铬酸钾中Cr化合价降低，用单线桥法表示出电子转移的过程：；故答案为：
