硫酸镍是一种重要的化工中间体，是镍行业研究的热点。一种以石油化工中的废镍催化剂（主要成分为...

硫酸镍是一种重要的化工中间体，是镍行业研究的热点。一种以石油化工中的废镍催化剂（主要成分为NiCO3和SiO2，还含有少量Fe2O3、Cr2O3）为原料制备硫酸镍的工业流程如下：

已知：Ⅰ. NiS、Ni(OH)2、Cr(OH)3均难溶于水，Cr(OH)3是两性氢氧化物；

Ⅱ. Fe(OH)3不溶于NH4Cl—氨水的混合液，Ni(OH)2溶于NH4Cl—氨水的混合液生成[Ni(NH3)6]2+。

请回答下列问题：

（1）“酸溶”时应先将废镍催化剂粉碎，再与20%硫酸在100℃下反应2h，该操作的目的为____。

（2）“滤渣I”主要成分在工业上的用途为_______（只写1种即可），NH4Cl的电子式为_______。

（3）“一次碱析”时，加入的NaOH溶液需过量，含铬微粒发生反应的离子方程式为________。

（4）“氨解”的目的为_____________________。

（5）“氧化”时发生反应的离子方程式为___________________________。

（6）“二次碱浸”时，若使溶液中的Ni2+沉淀完全，则需维持c(OH-)不低于__________。(已知Ni(OH)2的Ksp=2×10-15， ≈1.4）。

（7）“系列操作”具体是指____________、过滤、洗涤、干燥。若所得NiSO4·7H2O晶体不纯，应继续进行的提纯操作名称为____________。

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硫酸锰是一种重要的化工中间体，是锰行业研究的热点。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：

①“混合焙烧”后烧渣含MnSO4、Fe2O3及少量FeO、Al2O3、MgO。

②金属离子在水溶液中的平衡浓度与pH的关系如图所示(25℃)：

③此实验条件下Mn2+开始沉淀的pH为7.54；离子浓度≤10－5mol·L－1时，离子沉淀完全。

请回答：

（1）传统工艺处理高硫锰矿时，不经“混合焙烧”，而是直接用H2SO4浸出，其缺点为________。

（2）“氧化”时，发生反应的离子方程式为_________________________。若省略“氧化”步骤，造成的后果是_________________________。

（3）“中和除杂”时，生成沉淀的主要成分为______________________(填化学式)。

（4）“氟化除杂”时，若使溶液中的Mg2+和Ca2+沉淀完全，需维持c(F－)不低于___________。(已知：Ksp(MgF2)=6.4×10－10；Ksp(CaF2)=3.6×10－12)

（5）“系列操作”指___________、过滤、洗涤、干燥。

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MgSO4·7H2O是一种重要的化工原料，某研究性学习小组设计了利用菱镁矿石(主要成分是MgCO3，并含有MnCO3、SiO2)制取MgSO4·7H2O的实验流程如下：

已知：Mn2++ClOˉ+H2O=MnO2↓+Clˉ+2H+

(1)过滤1的滤渣主要成分是______。

(2)酸浸时MgCO3发生反应的离子反应方程式为：_________________________。

(3)操作1经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤才可得到产品，检验产品是否洗涤干净的方法是_______________。

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铵明矾是一种广泛应用于医药、食品、污水处理等多个行业的重要化工产品。高岭土中含有SiO2、Al2O3和少量Fe2O3，下图是以高岭土为原料制备硫酸铝晶体和铵明矾的工艺流程。

请回答下列问题：

（1）过滤操作中会使用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和____________。

（2）除铁过程中需要适当调高溶液的pH，则滤渣2的主要成分为__________(填化学式)，若要检验除铁后的滤液中是否含有Fe3＋，可采取的实验操作及现象为______________。

（3）实验表明，铵明矾中只含有NH4＋、Al3＋、SO42－等三种离子，同时含有一定数目的结晶水。某实验小组为进一步测定铵明矾的化学式，首先取9.06g铵明矾配成溶液，然后逐滴加入0.2mol/LNaOH溶液至过量，产生的沉淀质量和加入的NaOH溶液体积关系如下图所示。

①写出图中BC 段对应的化学方程式__________________。

②根据上图所提供的信息，通过计算求出铵明矾的化学式。(写出计算过程)

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七水硫酸镁（MgSO4•7H2O）在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用，利用化工厂生产硼砂的废渣﹣硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO3，还含有其他杂质（MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等）。

表1　 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH

表2　 两种盐的溶解度（单位为g/100g水）

硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：

根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据，试回答下列问题：

（1）过滤I的滤液中加入硼镁泥，调节溶液的pH=5～6，再加入NaClO溶液加热煮沸，将溶液中的Mn2+氧化成MnO2，反应的离子反应方程式为　　　　 ．加热煮沸的主要目的是　　　　 。

（2）沉淀B中除MnO2、SiO2外还含有　　　　 （填化学式）等物质。

（3）检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe3+的实验方法是　　 　　　　　　 　　 。

（4）沉淀C的化学式是　　　　 ．过滤Ⅲ需趁热过滤的理由是　　　　 。

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七水硫酸镁(MgSO₄·7H₂O)在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用，利用化工厂生产硼砂的废渣－硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO₃，还含有其他杂质(MgO、SiO₂、Fe₂O₃、FeO、CaO、Al₂O₃、MnO等）。

表1  部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH

表2  两种盐的溶解度(单位为g／100g水)

硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：

根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据，试回答下列问题：

（1）过滤I的滤液中加入硼镁泥，调节溶液的pH＝5～6，再加入NaClO溶液加热煮沸，将溶液中的Mn²⁺氧化成MnO₂，反应的离子反应方程式为________。加热煮沸的主要目的是________。

（2）沉淀B中除MnO₂、SiO₂外还含有________(填化学式)等物质。

（3）检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe³⁺的实验方法是________；

（4）沉淀C的化学式是________。过滤III需趁热过滤的理由是________

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重铬酸钾是一种重要的化工原料，某科研小组采用如下方案由铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3，还含有SiO2、Al2O3 等杂质)制备重铬酸钾。

己知:①铬铁矿在熔融、氧化过程中发生的主要反应：

FeO·Cr2O3+Na2CO3+ NaNO3Na2CrO4+ Fe2O3+ CO2↑+NaNO2

Na2CO3+Al2O3NaA1O2+CO2↑

②2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O

③有关物质的溶解度如图所示。

(1)步骤①中反应物NaNO3的作用是_______，熔融时所用的仪器为________(填字母)。

A瓷坩埚　　 B.铁坩埚　　 C.氧化铝坩埚

(2)步骤②所得的滤渣1中含量最多的金属元素是___________。

(3)步骤③可用醋酸调节滤液1的pH至7~8，可用__________(填仪器或用品名称)测定溶液的pH，写出步骤③加醋酸生成Al(OH)3 的离子方程式____________________________________。

(4)请设计从滤液2(主要溶质为Na2CrO4)制取K2Cr2O7固体的实验方案：__________(实验中须使用的试剂有: KC1固体、1mol/L硫酸溶液)。

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硫铁矿烧渣是一种重要的化工生产中间产物，主要成分是Fe3O4、Fe2O3、FeO和二氧化硅等。下面是以硫铁矿烧渣制备高效净水剂聚合硫酸铁的流程图：

（1）实验室实现“操作I”所用的玻璃仪器有_______、________和烧杯。

（2）检验“酸溶”后的溶液中含有Fe2+试剂是_______，现象是_______。

（3）“操作III”系列操作名称依次为______、______、过滤和洗涤。洗涤的方法是______________。

（4）加入适量H2O2的目的是氧化Fe2+，写出H2O2氧化Fe2+为Fe3+的离子方程式：__________________。

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硫铁矿烧渣是一种重要的化工生产中间产物，主要成分是Fe3O4、Fe2O3、FeO和二氧化硅等。下面是以硫铁矿烧渣制备高效净水剂聚合硫酸铁的流程图：

（1）实验室实现“操作I”所用的玻璃仪器有_______、________和烧杯。

（2）检验“酸溶”后的溶液中含有Fe2+试剂是_______，现象是_______。

（3）“操作III”系列操作名称依次为______、______、过滤和洗涤。洗涤的方法是______________。

（4）加入适量H2O2的目的是氧化Fe2+，写出H2O2氧化Fe2+为Fe3+的离子方程式：__________________。

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I硼位于ⅢA族，三卤化硼是物质结构化学的研究热点，也是重要的化工原料。三氯化硼(BCl3)可用于制取乙硼烷(B2H6)，也可作有机合成的催化剂。

查阅资料：①BCl3的沸点为12.5 ℃，熔点为－107.3 ℃；

②2B＋6HCl2BCl3↑＋3H2↑；

③硼与铝的性质相似，也能与氢氧化钠溶液反应。

设计实验：某同学设计如图所示装置利用氯气和单质硼反应制备三氯化硼：

请回答下列问题：

（1）常温下，高锰酸钾固体粉末与浓盐酸发生的反应可替代A装置中的反应，而且不需要加热，两个反应的产物中锰的价态相同。写出高锰酸钾固体粉末与浓盐酸反应的离子方式：___________________　 。

（2）E装置的作用是_______________。如果拆去B装置，可能的后果是__________________________。

（3）三氯化硼遇水剧烈反应生成硼酸(H3BO3)和白雾，写出该反应的化学方程式：_________________；

（4）为了顺利完成实验，正确的操作是________(填序号).

①先点燃A处酒精灯，后点燃D处酒精灯

②先点燃D处酒精灯，后点燃A处酒精灯

③同时点燃A、D处酒精灯

（5）请你补充完整下面的简易实验，以验证制得的产品中是否含有硼粉：取少量样品于试管中，滴加浓_____________（填化学式）溶液，若有气泡产生，则样品中含有硼粉；若无气泡产生，则样品中无硼粉。

II.实验室现有3种酸碱指示剂，其pH的变色范围如下：甲基橙：3.1～4.4　石蕊：5.0～8.0　酚酞：8.2～10.0用0.1000 mol·L－1 NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应恰好完全时，下列叙述正确的是　 _____________________________

A．溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂

B．溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂

C．溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂

D．溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂

（6）使用酸碱中和滴定的方法，用0.01 moL/L盐酸滴定锥形瓶中未知浓度的NaOH溶液，下列操作能够使测定结果偏高的是___________________

A用量筒量取浓盐酸配制0.01 mol/L稀盐酸时，量筒用蒸馏水洗净后未经干燥直接量取浓盐酸

B配制稀盐酸定容时，俯视容量瓶刻度线

C滴定结束时，读数后发现滴定管下端尖嘴处悬挂有一滴液滴

D滴定过程中用少量蒸馏水将锥形瓶内壁附着的盐酸冲下

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