（10分）氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌(含有Fe(Ⅱ)...

（10分）氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌(含有Fe(Ⅱ), Mn(Ⅱ), Ni(Ⅱ)等杂质)的流程如下:

提示:在本实验条件下，Ni(Ⅱ)不能被氧化:高锰酸钾的还原产物是MnO2

回答下列问题:

（1）反应②发生反应的离子方程式为 　　　　　　 　　　　 　 、　　　　　　　　　　

（2）反应④中产物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2 .取干操后的滤饼11.2g，煅烧后可得到产品8.1 g. 则x等于_____________。

（3）K2FeO4-Zn可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为________________，该电池总反应的离子方程式为____________________________。

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氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。工业ZnO中含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)，纯化工业ZnO的流程如下：

提示：在本实验条件下，Ni(Ⅱ)不能被氧化。

（1）“酸浸”时需不断通入髙温水蒸气，其目的是 ________________。

（2）“除杂I”中生成Fe（OH）3反应的离子方程式为______________________________。

（3）“除杂2”中所得滤渣主要成分是____________。

（4）滤饼要用水洗，检验是否洗涤干净的方法是_________________。

（5）已知：Zn（OH）2 的 Ksp=l×10-17。室温下为使Zn2+完全沉淀(其浓度<1×10-5mol·L-1)，需调节溶液pH范围为____________。

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氧化锌为白色粉末，可用于皮肤病的治疗。提纯工业级氧化锌[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质]的流程如下：

已知：相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：

(1)写出两种“酸溶”时可以加快反应速率的方法__________、__________。

(2)“反应Ⅰ”溶液的pH≈5，“反应Ⅰ”目的是除去Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)，写出“反应Ⅰ”中除去Mn(Ⅱ)的离子方程式：__________。

(3)“过滤Ⅱ”所得滤渣的成分为__________。

(4)向“过滤Ⅱ”所得滤液中滴加Na2CO3溶液，所得沉淀为ZnCO3，若反过来滴加，则沉淀中会含有Zn(OH)2。反过来滴加生成Zn(OH)2的原因是__________。

⑸“过滤Ⅲ”所得沉淀需进行洗涤，检查沉淀已经洗涤干净的方法是__________。

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氧化锌为白色粉末，可用于皮肤病的治疗。提纯工业级氧化锌[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质]的流程如下：

已知：相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：

（1）写出两种“酸溶”时可以加快反应速率的方法______________、_____________。

（2）“反应Ⅰ”溶液的pH≈5，“反应Ⅰ”目的是除去Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)，写出“反应Ⅰ”中除去Mn(Ⅱ)的离子方程式：_________________________________________。

（3）“过滤Ⅱ”所得滤渣的成分为___________。

（4）“过滤Ⅲ”所得沉淀需进行洗涤，检查沉淀已经洗涤干净的方法是_______________。

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高纯活性氧化锌可用于光催化、光电极、彩色显影等领域。以工业级氧化锌(含Fe2＋、Mn2＋、Cu2＋、Ni2＋、Cd2＋等)为原料，用硫酸浸出法生产高纯活性氧化锌的工艺流程如下：

已知Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38。

回答下列问题：

(1)浸出时，为了提高浸出效率可采用的措施有(写两种)：___________；___________。

(2)氧化时，加入KMnO4溶液是为了除去浸出液中的Fe2＋和Mn2＋(溶液中Mn全部转化为MnO2)，请配平下列除去Fe2＋的离子方程式：MnO＋Fe2＋＋　　　　　　　 ===MnO2↓＋Fe(OH)3↓＋H＋ ____________

(3)加入锌粉的目的是_______________________________________________________。

(4)已知H2SO4浸出液中，c(Fe2＋)＝5.04 mg·L－1、c(Mn2＋)＝1.65 mg·L－1，加入KMnO4溶液反应一段时间后，溶液中c(Fe3＋)＝0.56 mg·L－1，若溶液pH＝3，则此时Fe3＋__________(填“能”或“不能”)生成沉淀。

(5) 已知：常温下，①Ka1(H2CO3)＝4.3×10-7，Ka2(H2CO3)＝5.6×10-11；②H2R及其钠盐的溶液中，H2R、HR－、R2-分别在三者中所占的物质的量分数(α)随溶液pH的变化关系如图所示。

①比较H2R ，HR－，H2CO3三者的酸性强弱_________________________________

②NaHR溶液中存在=　 _______________________

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高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备，工艺如下图所示。回答下列问题：

相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L−1]形成氢氧化物沉淀的 pH 范围如下：

(1)“溶浸”中二氧化锰与硫化锰可以发生氧化还原反应，推测“滤渣1”含有___________　　 和SiO2；

(2)“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节范围是________________之间。

(3)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+，写出除Zn2+的方程式：__________________。

(4)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高对沉淀Mg2+完全的影响是__________________(有利、不利、无影响)。

(5)在溶浸前，先把矿石研磨成粉末的原因：_______________________。

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高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制备，工艺如图所示。回答下列问题：

相关金属离子[c0(Mn+)=0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀pH范围如下：

（1）写出基态锰原子核外电子排布式___。

（2）“氧化”中添加适量的MnO2发生反应的离子方程式是___。

（3）“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为___~6之间。

（4）“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高，Mg2+沉淀不完全，原因是___。

（5）写出“沉锰”的离子方程式___。

（6）层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNixCoyMnzO2，其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y=时，z=___。

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硼酸（H3BO3）为白色粉末状结晶，大量用于玻璃工业，可以改善玻璃制品的耐热、透明性能，提高机械强度，缩短熔融时间。以铁硼矿（主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、Al2O3和SiO2等）为原料制备硼酸的工艺流程如下（部分操作和条件略）：

I．向铁硼矿粉中加入过量稀H2SO4，过滤；

Ⅱ．向滤液中加入过量双氧水，再调节溶液的pH约为5；

Ⅲ．过滤，将所得滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得粗硼酸和含镁盐的母液；

Ⅳ．粗硼酸精制得硼酸。

已知：生成氢氧化物沉淀的pH

注：金属离子的起始浓度为0．01 mol·L-1

请回答：

（1）写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式：___________。

（2）为提高步骤I中的反应速率，可采取的措施有_________________（写出两条）。

（3）步骤Ⅱ的目的是_______________________。

（4）“粗硼酸”中的主要杂质是 ___________________。

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硼酸（H3BO3）为白色粉末状结晶，大量用于玻璃工业，可以改善玻璃制品的耐热、透明性能，提高机械强度，缩短熔融时间。以铁硼矿（主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、Al2O3和SiO2等）为原料制备硼酸的工艺流程如下（部分操作和条件略）：

I．向铁硼矿粉中加入过量稀H2SO4，过滤；

Ⅱ．向滤液中加入过量双氧水，再调节溶液的pH约为5；

Ⅲ．过滤，将所得滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得粗硼酸和含镁盐的母液；

Ⅳ．粗硼酸精制得硼酸。

已知：生成氢氧化物沉淀的pH

注：金属离子的起始浓度为0．01 mol·L-1

请回答：

（1）写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式：___________。

（2）为提高步骤I中的反应速率，可采取的措施有_________________（写出两条）。

（3）步骤Ⅱ的目的是_______________________。

（4）“粗硼酸”中的主要杂质是 ___________________。

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碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：

已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

请回答下列问题：

（1）加入少量NaHCO3的目的是调节pH范围在__________________________内，使溶液中的___________________沉淀(写离子符号)，该反应的离子方程式为_________________________________ 。

（2）反应Ⅱ中的离子方程式为________________________________________________ 。

（3）在实际生产中，反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量，若参与反应的O2有11.2 L（标准状况），则相当于节约NaNO2的物质的量为_____________________。

（4）碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+离子，Fe(OH)2+可部分水解生成Fe2(OH)42+ 聚合离子，该水解反应的离子方程式为___________________________________。

（5）在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2+及NO3－。为检验所得产品中是否含有Fe2+，应使用的试剂为___________________。

A．氯水　　　　 B．KSCN溶液　　　　 C．NaOH溶液　　　　 D．酸性KMnO4溶液

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