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精题精做
1
(1)加快酸浸和氧化反应速率(促进氧化完全)
(2)Fe2+VO++MnO2+2H+=VO2++Mn2++H2O
(3)Mn2+Fe3+、Al3+(4)Fe(OH)3
(5)NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3↓或Na[Al(OH)4]+HCl=NaCl+Al(OH)3↓+H2O
(6)利用同离子效应，促进NH4VO3尽可能析出完全
(1)“酸浸氧化”需要加热，其原因是：升高温度，加快酸浸和氧化反应速率(促进氧化完全)；(2)“酸浸氧化”中，钒矿粉中的Fe3O4与硫酸反应生成FeSO4、Fe2(SO4)3和水，MnO2具有氧化性，Fe2+具有还原性，则VO+和VO2+被氧化成VO2+的同时还有Fe2+被氧化，反应的离子方程式为MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；VO+转化为VO2+时，钒元素的化合价由+3价升至+5价，1molVO+失去2mol电子，MnO2被还原为Mn2+，Mn元素的化合价由+4价降至+2价，1molMnO2得到2mol电子，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，VO+转化为VO2+反应的离子方程式为VO++MnO2+2H+=VO2++Mn2++H2O；(3)根据分析，“中和沉淀”中，钒水解并沉淀为V2O5·xH2O，随滤液②可除去金属离子K+、Mg2+、Na+、Mn2+，以及部分的Fe3+、Al3+；(4)根据分析，滤渣③的主要成分是Fe(OH)3；(5)“调pH”中有沉淀生成，是NaAlO2与HCl反应生成Al(OH)3沉淀，生成沉淀反应的化学方程式是NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3↓或Na[Al(OH)4]+HCl=NaCl+Al(OH)3↓+H2O；(6)“沉钒”中析出NH4VO3晶体时，需要加入过量NH4Cl，其原因是：增大NH4+离子浓度，利用同离子效应，促进NH4VO3尽可能析出完全
2.
(1)除去油脂、溶解铝及其氧化物
AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓或[Al(OH)4]-+H+=Al(OH)3↓+H2O
(2)Ni2+、Fe2+、Fe3+(3)O2或空气Fe3+
(5)2Ni2++ClOˉ+4OHˉ=2NiOOH↓+Clˉ+H2O(6)提高镍回收率
由工艺流程分析可得，向废镍催化剂中加入NaOH溶液进行碱浸，可除去油脂，并发生反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑、2Al2O3+4NaOH=4NaAlO2+2H2O将Al及其氧化物溶解，得到的滤液①含有NaAlO2，滤饼①为Ni、Fe及其氧化物和少量其他不溶性杂质，加稀H2SO4酸浸后得到含有Ni2+、Fe2+、Fe3+的滤液②，Fe2+经H2O2氧化为Fe3+后，加入NaOH调节pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去，再控制pH浓缩结晶得到硫酸镍的晶体。(1)根据分析可知，向废镍催化剂中加入NaOH溶液进行碱浸，可除去油脂，并将Al及其氧化物溶解，滤液①中含有NaAlO2(或Na[Al(OH)4])，加入稀硫酸可发生反应AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓或[Al(OH)4]-+H+=Al(OH)3↓+H2O；(2)加入稀硫酸酸浸，Ni、Fe及其氧化物溶解，所以“滤液②”中含有的金属离子是Ni2+、Fe2+、Fe3+；(3)“转化”在H2O2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+，可用O2或空气替代；若将工艺流程改为先“调pH”后“转化”，会使调pH过滤后的溶液中含有Fe2+，则滤液③中可能含有转化生成的Fe3+；(4)由上述表格可知，Ni2+完全沉淀时的pH=8.7，此时c(Ni2+)=1.0×10-5mol·L-1，
即pH=6.2；Fe3+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；(5)由题干信息，硫酸镍在强碱中被NaClO氧化得到NiOOH沉淀，即反应中Ni2+被氧化为NiOOH沉淀，ClOˉ被还原为Clˉ，则根据氧化还原得失电子守恒可得离子方程式为2Ni2++ClOˉ+4OHˉ=2NiOOH↓+Clˉ+H2O；(6)分离出硫酸镍晶体后的母液中还含有Ni2+，可将其收集、循环使用，从而提高镍的回收率。
3．
(1)NH4HCO3+NH3=(NH4)2CO3(2)SiO2、Fe2O3、Al2O3KSCN
(3)一元弱转化为H3BO3，促进析出
(4)2Mg2++3CO32-+2H2O=Mg(OH)2·MgCO3↓+2HCO3-
(或2Mg2++2CO32-+H2O=Mg(OH)2·MgCO3↓+CO2↑)溶浸高温焙烧
(1)根据流程图知硼镁矿粉中加入硫酸铵溶液产生的气体为氨气，用碳酸氢铵溶液吸收，反应方程式为：NH3+NH4HCO3=(NH4)2CO3。(2)滤渣I为不与硫酸铵溶液反应的Fe2O3、Al2O3、SiO2；检验Fe3+，可选用的化学试剂为KSCN；(3)由硼酸的离解方程式知，硼酸在水溶液中是通过与水分子的配位作用产生氢离子，而三价硼原子最多只能再形成一个配位键，且硼酸不能完全解离，所以硼酸为一元弱酸；在“过滤2”前，将溶液pH调节至3.5，目的是将B(OH)4转化为H3BO3，并促进H3BO3析出；(4)沉镁过程中用碳酸铵溶液与Mg2+反应生成Mg(OH)2MgCO3，沉镁过程的离子反应为：2Mg2++2H2O+3CO32-=Mg(OH)2MgCO3↓+2HCO3-；母液加热分解后生成硫酸铵溶液，可以返回“溶浸”工序循环使用；碱式碳酸镁不稳定，高温下可以分解，故由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是高温焙烧。
4.
(1)D
(2)①BaSO4+4C=BaS+4CO↑CO+H2O=CO2+H2
②BaCO3
③S2+Ba2++Zn2++SO42-=BaSO4·ZnS↓
(1)焰色反应不是化学变化，常用来检验金属元素存在，常见金属元素焰色：A．钠的焰色为黄色，故A错误；B．钙的焰色为红色，故B错误；C．钾的焰色为紫色，故C错误；D．钡的焰色为绿色，故D正确；故选D。(2)①注意焦炭过量生成CO，反应物为硫酸钡与焦炭，产物为BaS与CO，写出方程式BaSO4+4C=BaS+4CO↑；CO与水蒸气反应生成CO2与H2，写出方程式：CO+H2O=CO2+H2。②根据信息臭鸡蛋气味气体为硫化氢气体，由强酸制弱酸原理，还原料硫化钡与空气中水，二氧化碳反应生成了碳酸钡与硫化氢气体。③硫化钡与硫酸锌为可溶性强电解质，写成离子形式，产物硫酸钡与硫化锌为沉淀，不可电离，写出离子方程式：S2+Ba2++Zn2++SO42-=BaSO4·ZnS↓。(3)碘单质与硫离子的反应：S2-+I2=S+2I-；碘单质与淀粉混合为蓝色，用硫代硫酸钠滴定过量的I2，故终点颜色变化为浅蓝色至无色；根据氧化还原反应得失电子数相等，利用关系式法解题；根据化合价升降相等列关系式，设硫离子物质的量为nmol：
5.
(1)SiO2(不溶性硅酸盐)MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O
(2)将Fe2+氧化为Fe3+(3)4.7(4)NiS和ZnS
(5)F与H+结合形成弱电解质HF，
平衡向右移动
(6)Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O(7)1/3
(1)Si元素以SiO2或不溶性硅盐存在，SiO2与硫酸不反应，所以滤渣I中除了S还有SiO2；在硫酸的溶浸过程中，二氧化锰和硫化锰发生了氧化还原反应，二氧化锰作氧化剂，硫化锰作还原剂，方程式为：MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O。(2)二氧化锰作为氧化剂，使得MnS反应完全，且将溶液中Fe2+氧化为Fe3+。(3)由表中数据知pH在4.7时，Fe3+和Al3+沉淀完全，所以应该控制pH在4.7~6之间。(4)根据题干信息，加入Na2S除杂为了除去锌离子和镍离子，所以滤渣3是生成的沉淀ZnS和NiS。
平衡向沉淀溶解方向移动，Mg2+沉淀不完全。(6)根据题干信息沉锰的过程是生成了MnCO3沉淀，所以反应离子方程式为：Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O。(7)根据化合物中各元素化合价代数和为0的规律得：1+2x+3y+4z=6，已知，x=y=1/3，带入计算得：z=1/3。
模拟精做：
1.
(1)将工业废料粉碎、适当提高试剂的浓度等
(2)Co2O3＋H2O2＋4H＋=2Co2＋＋3H2O＋O2↑PbSO4
(3)3.7坩埚
(4)2Co2＋＋HCO3-＋3NH3·H2O=Co2(OH)2CO3↓＋3NH4+＋H2O
(5)NiOOH＋H2O＋e－=Ni(OH)2＋OH－
利用某工业废料(主要成分为Co2O3，含有少量PbO、NiO、FeO)制备Co2O3和Ni(OH)2的流程图，第一步向废料中加入硫酸和过氧化氢，把废料溶解，并把亚铁离子氧化，把三价钴离子还原，过滤，在滤液中调pH形成氢氧化铁沉淀，然后进行萃取分离，向含钴离子的溶液中加入碳酸氢铵沉钴，然后得到Co2(OH)2CO3，然后再加热得到三氧化二钴。向含二价镍的溶液加入碳酸氢铵来沉镍，生成碳酸镍，然后在加入硫酸生成硫酸镍，然后再加入氢氧化钠生成氢氧化镍。(1)“酸浸”时为加快反应速率，可采取的措施有将工业废料粉碎，适当提高试剂的浓度等，为了防止双氧水的分解，不能加热；(2)流程中萃取分离后得到的水溶液中含有钴离子，故“酸浸”时，三氧化二钴被过氧化氢还原为二价钴离子，发生的主要反应是Co2O3＋H2O2＋4H＋=2Co2＋＋3H2O＋O2↑，PbO和硫酸反应生成不溶物PbSO4；(3)根据题目信息，氧化亚铁中的亚铁离子被氧化为三价铁离子，调节pH的目的是除去三价铁离子，故需要调节pH的最小值是3.7；操作X是高温煅烧得到氧化物的操作，在实验室高温煅烧固体用到坩埚；(4)根据题目信息，碳酸氢铵和氨水与硫酸钴反应生成Co2(OH)2CO3沉淀，根据元素守恒得到发生的离子反应为2Co2＋＋HCO3-＋3NH3·H2O=Co2(OH)2CO3↓＋3NH4+＋H2O；(5)放电时正极为NiOOH得到电子生成Ni(OH)2，电极反应式为NiOOH＋H2O＋e－=Ni(OH)2＋OH－。
2.
(1)+6(2)
(3)漏斗取少量滤渣于试管中，加人稀碗酸溶解后滴加几滴KSCN溶液，溶液变红色
(4)Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O(5)较小(6)20.6
因为废钼催化剂(主要成分MOS2和Al2O3、Fe2O3等)，碱性焙烧时MOO3、Al2O3跟Na2CO3发生反应转化为Na2MOO4、NaAlO2和CO2，固体水浸时只有Fe2O3分离除去，滤液中主要含有Na2MOO4、NaAlO2，加入稀硫酸会发生反应2NaAlO2+H2SO4+2H2O=Na2SO4+2Al(OH)3↓，使铝元素去除。再利用重结晶的方法提纯Na2MOO4。(1)Na2MOO4中钠显正一价，氧显负二价根据化合价代数和等于零，设钼的化合价为x，则有2×(+1)+x+4×(-2)=0，可得x=6；(2)由表中数据可知，0C--C时，固体质量基本不变，转化趋于完全，所以从节省能量和更多转化综合分析，0C最合适；(3)过滤时除了烧杯、玻璃棒以外还需要漏斗，检验固体中含有三价铁离子，应该先取样用酸溶解在加硫氰化钾溶液检验，所以答案为：漏斗、取少量滤渣于试管中，加人稀碗酸溶解后滴加几滴KSCN溶液，溶液变红色；(4)硫酸是强酸，溶解氢氧化铝的离子方程式为：Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O；(5)冷却结晶时，Na2SO4先析出，所以Na2SO4溶解度受温度影响较大，Na2MOO4的溶解度受温度影响较小；(6)由钼元素守恒可得
。
3.
(1)2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑加热(增大NaOH溶液浓度、粉碎、搅拌等)
(2)Ni2+、Fe2+和Fe3+
(3)将Fe2+氧化为Fe3+，以便转化为Fe(OH)3沉淀除去2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O
(4)3.2~7.2洗涤
由题给流程可知，向废镍催化剂中加入氢氧化钠溶液碱浸，铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，镍、铁和氧化铁不与碱反应，过滤得到含有偏铝酸钠的滤液①和含有镍、铁、氧化铁和少量其他不溶性物质的滤饼①；向滤饼①中加入稀硫酸酸浸，镍、铁和氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁、硫酸铁和硫酸镍，过滤除去含有少量其他不溶性物质的滤渣②，得到含有硫酸亚铁、硫酸铁和硫酸镍的滤液②；向滤液②中加入过氧化氢溶液，将硫酸亚铁转化为硫酸铁，再向溶液中加入氢氧化钠溶液，调节pH在3.2~7.2的范围内，将硫酸铁转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到含有氢氧化铁的滤渣③和含有硫酸镍的滤液③；滤液③经控制溶液pH浓缩结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸镍晶体。(1)“碱浸”时发生的反应为铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，将废镍催化剂粉碎、增大氢氧化钠溶液浓度、加热升高温度、搅拌等措施能提高“碱浸”速率；(2)由分析可知，滤液②为硫酸亚铁、硫酸铁和硫酸镍的混合溶液，含有的金属阳离子为Ni2+、Fe2+和Fe3+；(3)“转化”步骤中加入过氧化氢发生的反应为酸性条件下，硫酸亚铁与过氧化氢发生氧化还原反应生成硫酸铁和水，反应的离子方程式为2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O，目的是将Fe2+氧化为Fe3+，以便加入氢氧化钠溶液调节pH时转化为Fe(OH)3沉淀除去；(4)调节溶液pH的目的是将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去，而Ni2+不转化为沉淀，由题给数据可知，最适宜的pH范围是3.2~7.2；(5)由分析可知，滤液③经控制溶液pH浓缩结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸镍晶体；(6)由题给数据可知，开始沉淀时，铁离子的浓度为0.01mol/L，氢氧根离子浓度
4.
(1)粉碎正极材料
(2)2LiCOO2+6H++H2O2=2Li++2CO2++O2↑+4H2O
(3)草酸铵溶液的碱性比草酸钠溶液弱，防止沉钴时生成氢氧化物
(4)趁热过滤(5)淀粉(溶液)NaFe3(SO4)2(OH)6
正极材料(含铝箔、LiCOO2、Fe2O3及少量不溶于酸碱的导电剂)加入氢氧化钠溶液，滤渣是LiCOO2、Fe2O3和导电剂，加入过氧化氢、硫酸，LiCOO2、Fe2O3发生反应生成铁离子，亚钴离子，再加入硫酸钠溶液，铁离子生成黄钠铁矾，滤液中加入饱和草酸铵溶液，生成草酸钴沉淀。(1)为了提高“碱溶”效率，可以采取的措施是粉碎正极材料；(2)“浸取”时LiCOO2与过氧化氢溶液发生氧化还原反应，过氧化氢被氧化成氧气，发生反应的离子方程式为2LiCOO2+6H++H2O2=2Li++2CO2++O2↑+4H2O；(3)“沉钴”时采用饱和草酸铵溶液将钴元素转化为COC2O4，与草酸钠溶液相比效果更好，原因是草酸铵溶液的碱性比草酸钠溶液弱，防止沉钴时生成氢氧化物；(4)钴酸锂难溶于水，碳酸锂的溶解度随温度升高而降低，则“沉锂”后得到碳酸锂固体的实验操作为趁热过滤；(5)用Na2S2O3溶液进行滴定时，使用的指示剂为淀粉溶液，依据题意2Fe3++2I-=2Fe3++I2，((I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6))得
有n(Na+)×23g/mol+n(OH-)×17g/mol+n(Fe3+)×56g/mol+n(SO42-)×96g/mol=4.85g，电荷守恒3n(Fe3+)+n(Na+)=n(OH-)+2n(SO42-)，联立求解得：n(Na+)=0.01mol，n(OH-)=0.06mol，所以n(Na+)：n(Fe3+)：n(SO42-)：n(OH-)=0.01mol：0.03mol：0.02mol：0.06mol=1::2:6，则黄钠铁矾的化学式为NaFe3(SO4)2(OH)6。
6.
(1)Cu2S+4Fe3+=2Cu2++4Fe2++S(2)CuCl+FeCl3=CuCl2+FeCl2
(3)b(4)调节溶液的pH，使铁完全转化为Fe(OH)3沉淀抑制Cu2+的水解冷却(降温)结晶
(5)催化剂0.2
辉铜矿加入氯化铁溶液溶解浸取，二氧化硅不反应，过滤得到矿渣用苯回收硫单质，说明Cu2S和FeCl3发生反应生成S单质，还生成氯化铜、氯化亚铁。在滤液中加入铁还原铁离子和铜离子，然后过滤，滤液M主要含有氯化亚铁，保温除铁加入稀硝酸溶液将亚铁离子氧化为铁离子，用氧化铜调节溶液pH，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，过滤分离，滤液中主要含有硝酸铜，加入硝酸抑制铜离子水解，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤得到硝酸铜晶体。(1)浸取过程中Fe3+将Cu2S氧化成Cu2+和硫单质，本身被还原为二价铁离子，根据电子守恒和元素守恒可得其离子反应方程式，故答案为：Cu2S+4Fe3+=2Cu2++4Fe2++S；(2)根据CuCl2是该反应的催化剂，故最终产物为CuCl2，可得反应②为三氯化铁氧化氯化亚铜为氯化铜，故答案为：CuCl+FeCl3=CuCl2+FeCl2；(3)M中主要物质为氯化亚铁，通入氯气可生成氯化铁，实现循环使用，故答案为：b；(4)“保温除铁”过程要除去Fe3+，故需要加入氧化铜来调节pH值，使Fe3+生成氢氧化铁沉淀；铜离子会水解，故在蒸发浓缩冷却结晶过程中需要加入硝酸来抑制其水解，故答案为：调节溶液的pH，使铁完全转化为Fe(OH)3沉淀；抑制Cu2+的水解；冷却(降温)结晶；(5)从图中可知，反应前后硫化氢的质量和性质没有发生改变，为催化剂，在该转化中Cu被氧化成Cu2S，化合价升高+1价，CuFeS2被还原成Cu2S，化合价降低-1价，根据电子守恒，当转移0.2mol电子时，生成Cu2S0.2mol。
7.
(1)适当升高酸浸液温度或适当延长浸取时间或适当加快搅拌速率等
3MgO2SO22H2O+3H2SO4=3MgSO4+2SiO2nH2O↓+(5-n)H2O
(2)①2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O①6.8≤pH9.4③氨水分解生成氨气，受热时氨气快速挥发升高温度有利于杂质金属离子转化为氢氧化物沉淀而除去
(4).4
蛇纹石加硫酸酸浸后，FeO、Fe2O3、Al2O3及少量Cr2O3都与硫酸反应溶于硫酸，3MgO·2SiO2·2H2O与硫酸反应生成硫酸镁和不溶于酸的2SiO2nH2O，过滤即可除去，经过系列操作得到硫酸镁粗品，加入双氧水将二价铁离子氧化为三价铁离子，加入氨水使Fe3+、Cr3+、Al3+完全沉淀，分离出硫酸镁，将硫酸镁转化为氢氧化镁，加热分解得到氧化镁。(1)适当升高酸浸液温度或适当延长浸取时间或适当加快搅拌速率等都可以提高浸取率；给出反应物为3MgO·2SiO2·2H2O和硫酸，其中一种生成物为SiO2·nH2O，3MgO·2SiO2·2H2O与硫酸反应的化学方程式为3MgO·2SiO2·2H2O+3H2SO4=3MgSO4+2SiO2nH2O↓+(5-n)H2O。(2)①加入H2O2可以将二价铁离子氧化为三价铁离子，“氧化”时反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。②“沉出杂质”加氨水时，pH的选择考虑的因素是其它离子沉淀完全但不影响Mg2+，根据题目表格给出的数据可知应控制溶液pH的范围是6.8≤pH9.4。③温度升高促进Mg2+的水解，但是过高促使氨气挥发，所以在35～40℃，随温度升高，MgO产率降低；温度越高Mg(OH)2分解越彻底，MgO的纯度越高。(3)利用关系式求解：
8.
(1)提高浸取反应速率和原料的浸取率(2)SiO2氧化剂
(3)3.2≤pH＜4.2(4)KSCN溶液
(5)Mn2++HCO3-+NH3=MnCO3↓+NH4+
Cu(NH3)4CO3+6HCl+Cu=2CuCl↓+4NH4Cl+CO2↑+H2O
(6)79.6%BC
低品位铜矿(主要含CuS、Fe2O3、SiO2)为原料，加入稀硫酸溶液和二氧化锰，溶解后过滤得到滤液中含Mn2+、Fe3+、Cu2+，滤渣为二氧化硅和生成的单质S，滤液中加入氨水调节溶液pH沉淀铁离子，过滤得到滤液Ⅱ含Mn2+、Cu2+、NH4+，滤渣Ⅱ为Fe(OH)3，滤液Ⅱ中加入氨气和碳酸氢钠生成碳酸锰沉淀和Cu(NH3)4CO3，加入盐酸和铜生成CuCl。(1)将铜矿粉碎，可增大接触面积，提高浸取反应速率和原料的浸取率；(2)滤渣Ⅰ的成分除S、二氧化锰之外还有不与酸反应的二氧化硅，反应Ⅰ中MnO2的化合价+4价变化为+2价，化合价降低，作用是氧化剂；(3)反应Ⅱ中用氨水调节pH值,沉淀铁离子，而锰离子和铜离子不沉淀，则依据图表数据分析判断pH的取值范围为3.2≤pH＜4.2；(4)检验滤液Ⅱ中是否含有Fe3+的试剂是KSCN溶液，遇到铁离子生成红色溶液；(5)①反应Ⅲ中生成难溶MnCO3的离子方程式为：Mn2++HCO3-+NH3=MnCO3↓+NH4+；②反应Ⅳ所对应的反应是Cu(NH3)4CO3、HCl、Cu反应生成氯化亚铜、氯化铵、二氧化碳和水，反应的化学方程式为：Cu(NH3)4CO3+6HCl+Cu=2CuCl↓+4NH4Cl+CO2↑+H2O；(6)①CuCl+FeCl3═CuCl2+FeCl2Fe2++Ce4+═Fe3++Ce3+，标准溶液体积中2实验读取误差太大舍去，平均消耗溶液
9.
(1)升高温度、将铬铁矿粉碎、搅拌、增加硫酸浓度等(任答两条即可)Mg(OH)2(2)2CrO2-＋3H2O2＋2OH－=2CrO42-＋4H2O
(3)pH11时Al(OH)3会溶解，引入杂质离子AlO2-，使产品不纯
(4)①Cr2O72-＋6Fe2＋＋14H＋=6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O②重金属离子可使蛋白质变性(或重金属中毒)
铬铁矿用稀硫酸酸浸，FeO、Cr2O3、MgCO3、Al2O3与硫酸反应变成溶液，而SiO2不反应，过滤得到滤渣1为SiO2；然后通入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，再调节pH=4.7时，Fe3+、Al3+完全沉淀，过滤得到滤渣2为Al(OH)3和Fe(OH)3；再调节pH=11，Mg2+完全沉淀被除去，过滤沉淀得滤渣3为Mg(OH)2；此时Cr元素以CrO2-的形式存在，过滤后，向滤液中再加入H2O2，将CrO2-氧化为CrO42-，最后采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法得到Na2CrO4晶体。(1)提高酸浸速率的措施有升高温度、将铬铁矿粉碎、搅拌、增加硫酸浓度等；由分析可知滤渣3为Mg(OH)2。(2)第一次加入H2O2是为了将Fe2+氧化为Fe3+，第二次加入H2O2是为了将CrO2-氧化为CrO42-，第二次氧化时反应的离子方程式为2CrO2-＋3H2O2＋2OH－=2CrO42-＋4H2O。Na2CrO4溶液得到Na2CrO4晶体，可以采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法；(3)“调pH=4.7”时沉淀成分是Al(OH)3和Fe(OH)3，如果不把Al(OH)3除去，当继续加入NaOH至pH=11时，Al(OH)3会溶解，引入杂质离子AlO2-。(4)①Cr2O72-可以用绿矾除去，Cr2O72-和FeSO4反应的离子方程式为Cr2O72-＋6Fe2＋＋14H＋=6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O。②Cr3＋为重金属离子，重金属离子可使蛋白质变性，因此含一定浓度Cr3＋的废水排放到河塘中会使鱼类等水生生物死亡。
10.
(1)将铜镉渣粉碎成粉末、适当提高温度、适当提高稀硫酸浓度、充分搅拌等
(2)Cu(3)①将Fe2+氧化为Fe3+②2.8≤pH＜7.4③K3[Fe(CN)6]
(4)H2SO4(或硫酸)(5)51.0×10-11
用湿法炼锌产生的铜镉渣生产金属镉的流程：铜镉渣主要含锌、铜、铁、镉(Cd)、钴(Co)等单质，加入稀硫酸，铜不溶，过滤，滤液含有Zn2+、Fe2+、Cd2+、Co2+，向滤液加入锌、Sb2O3产生滤渣CoSb除去钴，向除钴后的溶液中加入H2O2溶液氧化Fe2+为Fe3+，加入氧化锌调节pH使Fe3+沉淀后经过滤除去，电解含有Zn2+、Cd2+的溶液，可得镉单质。(1)“溶浸”时要加入稀硫酸，溶解锌、铁、镉(Cd)、钴(Co)，将铜镉渣粉碎成粉末、适当提高温度、适当提高稀硫酸浓度、充分搅拌等可以加快“铜镉渣”“溶浸”速率；(2)铜与稀硫酸不反应，则滤渣Ⅰ的主要成分为Cu；(3)①双氧水具有氧化性，能把亚铁离子氧化为铁离子，便于调节pH使Fe3+沉淀后经过滤除去；②加入氧化锌调节pH使Fe3+沉淀后经过滤除去，由表格可知，合适的pH范围为：2.8≤pH＜7.4；③若加入的双氧水不足，则待电解溶液中有亚铁离子残余，检验亚铁离子即可，方法为：取电解液少量于试管中，向其中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，则证明电解液中含有Fe元素；(4)净化后的溶液用惰性电极电解，阴极Cd2+得电子得到镉单质，阳极H2O失电子生成氧气和硫酸，故电解废液中可循环利用的溶质是H2SO4(或硫酸)；(5)处理后的废水中存在醋酸的电离平衡：
12.
(1)SiO2(2)(NH4)2SO4+Al2(SO4)3+24H2O=2[(NH4)Al(SO4)2·12H2O]
(3)在滤液中加入适量H2O2，再加适量氨水调整的pH≥3(4)BeO22-
(5)SiO2+4NH4HF2=SiF4↑+4NH4F+2H2O
(6)防止Be和Mg被氧化增强熔融盐的导电性
(7)1.8×10-3ab(8)B
用稀硫酸溶解含铍矿绿柱石，其中BeO、Al2O3、Fe2O3和FeO均能溶于酸，而SiO2不溶于酸且不溶于水，经过滤，滤渣Ⅰ为SiO2，而滤液中主要含有Be2+、Al3+、Fe3+、Fe2+及过量的酸，滤液中加入(NH4)2SO4有铝铵矾[(NH4)Al(SO4)2·12H2O]析出，经过过滤除去，达到除铝的目的，继续向所得滤液中加入加入适量H2O2氧化Fe2+，再加适量氨水调整的pH，使溶液中Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀，再过滤除去，达到除铁的目的，再向滤液中加入氨水、HF，得到(NH4)2BeF4，高温分解得到BeF2，加入镁在高温下反应生成Be。
(1)由分析知，滤渣1的主要成分是SiO2；(2)向含Al3+的滤液中加入(NH4)2SO4有铝铵矾[(NH4)Al(SO4)2·12H2O]析出，发生反应的化学方程式为(NH4)2SO4+Al2(SO4)3+24H2O=2[(NH4)Al(SO4)2·12H2O]；
14.
(1)排出装置中的水蒸气，以防V2O5水解该温度下反应能发生，同时将生成的VOCl3及时蒸出分离，又避免AlCl3升华而混入杂质
(2)6VOCl3+2NH4++10H2O=(NH4)2V6O16+18Cl－+20H＋
(3)在空气中进行，并不断搅拌
(4)①V2O5②取数份等体积、50g·L－1的钒溶液，分别加入不同体积25%的优级纯氨水，再加入高纯水使各组溶液总体积相等，水浴加热控制反应温度均为35℃(或35-55℃之间任一温度)，充分反应相同的时间(或1-2h)
“氯化”：AlCl3、V2O5反应得到VOCl3和Al2O3；“氨解沉钒”：VOCl3、Al2O3、NH4Cl、HCl反应得到(NH4)2V6O16、AlCl3，过滤后AlCl3随滤液除去，得(NH4)2V6O16；“煅烧”(NH4)2V6O16得NH3和V2O5。(1)VOCl3易水解生成V2O5，通入氩气排出装置中的水蒸气，以防V2O5水解，无水AlCl3升华温度约℃，VOCl3沸点约℃，控制在℃是因为该温度下反应能发生，且生成的VOCl3能及时蒸出，同时还防止AlCl3升华而成为杂质；(2)pH约为1，为酸性，结合电荷守恒、原子守恒可得VOCl3转化为(NH4)2V6O16的离子方程式为：6VOCl3+2NH4++10H2O=(NH4)2V6O16+18Cl－+20H＋；(3)空气中有氧化剂O2，“煅烧”时为避免生成的NH3将产物V2O5还原，可使“煅烧”在空气中进行，并不断搅拌；(4)①VOCl3易水解生成V2O5，所以配制钒溶液时会有V2O5颗粒状沉淀生成；②“探究氨水浓度对沉钒率的影响”，则可做多组氨水浓度不同、钒溶液浓度相同、温度相同的对比实验，由图2可知，钒溶液浓度太低沉钒率太低，可能导致误差大，所以钒溶液选用浓度为50g·L－1，可用纯水控制溶液总体积相同。由图3可知，温度高于55℃，沉钒率下降，可能原因是温度高于55℃，氨水分解过多，故应控制温度在55℃以下。具体操作为：取数份等体积、50g·L－1的钒溶液，分别加入不同体积25%的优级纯氨水，再加入高纯水使各组溶液总体积相等，水浴加热控制反应温度均为35℃(或35-55℃之间任一温度)，充分反应相同的时间(或1-2h)，使用专用仪器测定并计算沉钒率，故答案为：取数份等体积、50g·L－1的钒溶液，分别加入不同体积25%的优级纯氨水，再加入高纯水使各组溶液总体积相等，水浴加热控制反应温度均为35℃(或35-55℃之间任一温度)，充分反应相同的时间(或1-2h)。
17.
(1)HClO(2)(CNO)3H3+3NaOH+3Cl2=(CNO)3Cl3+3NaCl+3H2O
(3)若温度低于30℃，反应速率较慢；若温度高于35℃易使二氯异氰尿酸钠溶液受热分解
(4)三氯异氰尿酸(CNO)3Cl3二氯异氰尿酸钠稳定性更好，长期存放，有效氯含量下降率低
(5)中和B(6)63.1%
根据生产流程分析可知，三异氰尿酸在碱性条件下通入Cl2氯化，发生反应(CNO)3H3+3NaOH+3Cl2=(CNO)3Cl3+3NaCl+3H2O，过滤后加入NaOH和(CNO)3H3中和得到二氯异尿酸钠，过滤后得到清液，结晶后再过滤得到含有NaOH和(CNO)3H3的滤液和二氯异尿酸钠的晶体，干燥后即可得到二氯异尿酸钠的产品。(1)二氯异尿酸钠水解可得到强氧化性物质HClO，可用于消毒灭菌；(2)三异氰尿酸在碱性条件下通入Cl2氯化制得三氯异氰尿酸，发生反应的化学方程式为(CNO)3H3+3NaOH+3Cl2=(CNO)3Cl3+3NaCl+3H2O；(3)温度过低时，反应速率较慢，温度过高，由于二氯异氰尿酸钠易溶于水，其溶液在温度较高时不稳定，易分解，所以在中和得到二氯异氰尿酸钠的过程中宜将反应液温度控制在30~35℃；
(4)当pH＜6.2时，三氯异氰尿酸未完全被中和，所以产品在会含有少量的三氯异氰尿酸(CNO)3Cl3，也可用做杀菌消毒剂，但相比于二氯异氰尿酸钠，二氯异氰尿酸钠稳定性更好，长期存放，有效氯含量下降率低；(5)经过结晶、过滤后所得的滤液含有NaOH和(CNO)3H3，可加入到中和步骤中继续使用，根据二氯异氰尿酸钠易溶于水，其溶液在温度较高时不稳定，可采用常温下气流吹干的方式制备结晶水含量较高的产品；(6)由体中信息可知，0.45g二氯异尿酸钠加入足量的KI、硫酸，配制成mL待测液，取25mL待测液于碘量瓶中，用0.1mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3标准溶液体积的平均值为20mL，结合方程式有：I2~2Na2S2O3，可知25mL待测液中n(I2)=1/2(Na2S2O3)=1/2×0.02L×0.1mol/L=0.mol，则mL待测液中n(I2)=0.mol×4=0.mol，再根据方程式Cl2+2I-=I2+2Cl-，氧化出0.molI2需要消耗0.molCl2，Cl2的质量m(Cl2)=0.mol×71g/mol=0.g，已知“有效氯”含量指从KI中氧化出相同的I2所需Cl2的质量与指定化合物的质量之比，常以百分数表示，所以二氯异尿酸钠样品的“有效氯”含量为
。
