“翠矾”(NiSO4·7H2O)在印染工业作媒染剂，生产酞菁艳蓝络合剂；氟镍化钾(K2Ni...

“翠矾”(NiSO4·7H2O)在印染工业作媒染剂，生产酞菁艳蓝络合剂；氟镍化钾(K2NiF4)是结构化学研究的热点物质。以镍废渣(主要成分为Ni，含少量Fe、Al、Fe3O4、Al2O3和不溶性杂质等)为原料合成“翠矾”和氟镍化钾的流程如下：

几种金属离子的氢氧化物沉淀pH如下：

请回答下列问题：

(1)翠矾、绿矾、明矾、蓝矾等“矾类”都含有______元素(填元素符号)。pH＝a的范围为___________。

(2)“转化”过程中一定体积和浓度的双氧水，“转化率”与温度关系如图1所示。温度高于40℃，转化率急速降低的原因可能是______。空气可以替代双氧水，空气的作用是______(用离子方程式表示)。

(3)NiSO4和NH4HCO3溶液生成NiCO3，其离子方程式为___________。

(4)灼烧NiCO3和NH4F以物质的量之比为1：1组成的混合物时，为避免污染环境，选择下列装置吸收尾气，最宜选择___________。(填选项)

(5)已知常温下，Ksp(NiCO3)＝1.42×10－7。分离NiCO3时滤液中c(Ni2＋)≤1.0×10－5 mol·L－1时，c(CO)≥___________mol·L－1。

(6)准确称取ω g翠矾晶体产品于锥形瓶中，加入足量的蒸馏水溶解配成250 mL溶液，取20.00 mL所配溶液于锥形瓶，用c mol·L－1的标准溶液EDTA(Na2H2Y)滴定至终点(发生Ni2＋＋H2Y2－＝NiY2－＋2H＋)，三次实验消耗标准液的体积分别为20.02 mL、19.98 mL、19.50 mL，则翠矾的纯度为___________%(只列计算式，不考虑杂质反应)。

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硫酸镍(NiSO4)是一种重要的化工原料，广泛应用于电镀、医药、印染等工业。以含镍废催化剂(主要含Ni及少量的Al、Al2O3、Fe和其它不溶于酸、碱的杂质)为原料生产NiSO4·7H2O晶体的两种工艺流程如下：

流程一：

流程二：

已知：部分金属氢氧化物的Ksp近似值如下表所示：

回答下列问题：

(1)流程一中所用酸A和流程二中所用酸X___________(填“相同”或“不相同”)；流程一中滤渣C和流程二中滤渣II___________(填“相同”或“不相同”)。流程二中滤渣I是___________。

(2)流程一中“碱浸”时发生反应的离子方程式为_________________、___________________。

(3)流程二中“净化除杂”包含了两步操作过程：第一步，加入氧化剂H2O2，发生反应的离子方程式是____________________________________________；第二步，调节溶液的pH。

(4)分析比较流程一中操作B和流程二中操作Y后，回答操作Y是___________、___________、过滤、洗涤、干燥，即得产物。

(5)由己知信息列式计算：常温下，Ni2＋完全沉淀时的pH值___________。

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【化学---选修2：化学与技术(15分)】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－一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／100 g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）沉淀C的化学式是

（2）过滤Ⅲ需趁热过滤的理由是

（3）操作Ⅰ和操作Ⅱ的名称分别为　　　　　 、　　　　

（4）滤液I中加入硼镁泥，调节溶液的pH＝5～6，可除去滤液Ⅰ中　 　 　 (填离子符号)；加入NaClO溶液加热煮沸，可将Fe2＋氧化成Fe3＋的同时，还会将溶液中的Mn2＋氧化成MnO2，写出Mn2＋被氧化成MnO2的离子反应方程式为　　　　　　　　　

（5）硼镁泥是硼镁矿生产硼砂(Na2B4O7·10H2O)时的废渣。将硼镁矿(Mg2B2O5·H2O)煅烧、粉碎后加水和纯碱，在加热加压下通入CO2可得硼砂。此反应为熵减小反应，试写出反应方程式　　　　　　　　　

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选考【化学---选修2：化学与技术（15分）】

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－一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）沉淀C的化学式是　　　　

（2）过滤Ⅲ需趁热过滤的理由是　　　　

（3）操作Ⅰ和操作Ⅱ的名称分别为　　　　　 、　　　　 　

（4）滤液I中加入硼镁泥，调节溶液的pH＝5～6，可除去滤液Ⅰ中　　 （填离子符号）；加入NaClO溶液加热煮沸，可将Fe2+氧化成Fe3+的同时，还会将溶液中的Mn2+氧化成MnO2，写出Mn2+被氧化成MnO2的离子反应方程式为　　　　　　　　　　　　

（5）硼镁泥是硼镁矿生产硼砂(Na2B4O7·10H2O)时的废渣。将硼镁矿(Mg2B2O5·H2O)煅烧、粉碎后加水和纯碱，在加热加压下通入CO2可得硼砂。此反应为熵减小反应，试写出反应方程式　　　　　　　　　　

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[化学－选修化学与技术]（15分）

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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硫酸锌可用于制造锌钡白、印染媒染剂等。用锌白矿（主要成分为ZnO，还含有FeO、CuO、SiO2等杂质）制备ZnSO4·7H2O的流程如下。

已知：Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10−38，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10−20

（1）“滤渣1”的主要成分是_______（填化学式）。“酸浸”过程中，为了提高锌元素浸出速率，可采取的措施有：①适当提高酸的浓度，②_______（填一种）。

（2）“氧化”过程中，发生氧化还原反应的离子方程式是_______。

（3）“沉淀”过程中，加入ZnO产生Fe(OH)3沉淀的原因是_______。

（4）加入适量ZnO固体，若只析出Fe(OH)3沉淀而未析出Cu(OH)2沉淀，且测得沉淀后的溶液中c(Fe3＋)＝4.0×10−14mol/L，此时溶液中c(Cu2＋)的取值范围是_______mol/L。

（5）加入适量锌粉的作用是_______。

（6）由滤液得到ZnSO4•7H2O的操作依次为_______、_______、过滤、洗涤、干燥。实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有烧杯、_______、_______。

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硫酸锌可用于制造锌钡白、印染媒染剂等。用锌白矿（主要成分为ZnO，还含有FeO、CuO、SiO2等杂质）制备ZnSO4·7H2O的流程如下。

已知：Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10−38，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10−20

（1）“滤渣1”的主要成分是_______（填化学式）。“酸浸”过程中，为了提高锌元素浸出速率，可采取的措施有：①适当提高酸的浓度，②_______（填一种）。

（2）“氧化”过程中，发生氧化还原反应的离子方程式是_______。

（3）“沉淀”过程中，加入ZnO产生Fe(OH)3沉淀的原因是_______。

（4）加入适量ZnO固体，若只析出Fe(OH)3沉淀而未析出Cu(OH)2沉淀，且测得沉淀后的溶液中c(Fe3＋)＝4.0×10−14mol/L，此时溶液中c(Cu2＋)的取值范围是_______mol/L。

（5）加入适量锌粉的作用是_______。

（6）由滤液得到ZnSO4•7H2O的操作依次为_______、_______、过滤、洗涤、干燥。实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有烧杯、_______、_______。

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硫酸锌可用于制造锌钡白、印染媒染剂等。用锌白矿（主要成分为ZnO，还含有FeO、CuO、SiO2等杂质）制备ZnSO4·7H2O的流程如下。

已知：Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10−38，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10−20

（1）“滤渣1”的主要成分是_______（填化学式）。“酸浸”过程中，为了提高锌元素浸出速率，可采取的措施有：①适当提高酸的浓度，②_______（填一种）。

（2）“氧化”过程中，发生氧化还原反应的离子方程式是_______。

（3）“沉淀”过程中，加入ZnO产生Fe(OH)3沉淀的原因是_______。

（4）加入适量ZnO固体，若只析出Fe(OH)3沉淀而未析出Cu(OH)2沉淀，且测得沉淀后的溶液中c(Fe3＋)＝4.0×10−14mol/L，此时溶液中c(Cu2＋)的取值范围是_______mol/L。

（5）加入适量锌粉的作用是_______。

（6）由滤液得到ZnSO4•7H2O的操作依次为_______、_______、过滤、洗涤、干燥。实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有烧杯、_______、_______。

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硫酸锌可用于制造锌钡白、印染媒染剂等。用锌白矿(主要成分为ZnO，还含有Fe2O3、CuO、SiO2等杂成) 制备ZnSO4 ·7H2O的流程如下。

相关金属离了生成氢氧化物沉淀的pH (开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算）如下表：

(1)“滤渣1”的主要成分为_________(填化学式）。“酸浸”过程中，提高锌元素浸出率的措施有：适当提高酸的浓度、______________(填一种)。

(2)“置换”过程中，加入适量的锌粉，除与溶液中的Fe3+，H+反应外，另一主要反应的化学方程式为__________________________。

(3)“氧化”一步中，发生反应的离子方程式为_______________________。溶液pH控制在[3.2，6.4)之间的目的是________________。

(4)“母液”中含有的盐类物质有_________ (填化学式）。

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硫酸锌可用于制造锌钡白、印染媒染剂等。用锌白矿(主要成分为ZnO，还含有Fe2O3、CuO、SiO2等杂成) 制备ZnSO4 ·7H2O的流程如下。

相关金属离了生成氢氧化物沉淀的pH (开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算）如下表：

(1)“滤渣1”的主要成分为_________(填化学式）。“酸浸”过程中，提高锌元素浸出率的措施有：适当提高酸的浓度、______________(填一种)。

(2)“置换”过程中，加入适量的锌粉，除与溶液中的Fe3+，H+反应外，另一主要反应的化学方程式为__________________________。

(3)“氧化”一步中，发生氧化还原反应的离子方程式为_______________________。溶液pH控制在[3.2，6.4)之间的目的是_______________________________。

(4)“母液”中含有的盐类物质有_________ (填化学式）。

(5)ZnSO4 ·7H2O可用于配制铁件上镀锌电镀池的电解液，下列说法不正确的是_______

A.配制一定物质的量浓度ZnSO4溶液时必需的玻璃仪器为容量瓶、烧杯、玻璃棒

B.电镀池的阳极为铁件

C.阴极质量增加65g时，理论上导线中通过2mol电子

D.电镀过程中电解质溶液的浓度不变

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