铍是原子能、火箭、导弹、航空、宇宙航行以及冶金工业中不可缺少的一种新兴材料。以某地的含氟铍...

铍是原子能、火箭、导弹、航空、宇宙航行以及冶金工业中不可缺少的一种新兴材料。以某地的含氟铍矿（主要成分为BeO、CaF2、Al2O3、Fe2O3、SiO2及少量的硫酸盐）为原料，生产工业氧化铍的一种工艺流程如图：

已知：①25℃，Ksp(CaCO3)=8.7×10-9；Ksp(CaSO4)=2.5×10-5；

②Be(OH)2与Al(OH)3性质相似。

回答下列问题：

（1）“熔炼”的温度为1600℃，其中约20%的Al2O3反应生成烟气(主要成分为AlF3)，该反应的化学方程式为___。

（2）浸渣的主要成分为CaSO4、___。

（3）加入氨水中和酸浸液，若将pH调至8~9，“沉铍”时产生的沉淀物主要有：___、___、___。

（4）“沉铍”后将滤渣加入足量氢氧化钠溶液提高pH进行“除铁”，铍元素参与反应的离子方程式为___，然后加适量水稀释进行“水解”，目的是___。

（5）若为高氟铍矿，需在“沉铍”前进行“除氟”。工业上“除氟”是加入10%的氨水，并控制一定的条件，使氟与铝铁形成共沉淀物而除去。根据如图实验数据，选择的实验条件为pH=___，水浴加热温度T=___℃。

（6）氧化铍粗产品含有一定量的硫酸盐会影响铍的后续冶炼，可用碳酸盐脱除，发生反应：CaSO4(s)+Na2CO3(aq)=CaCO3(s)+Na2SO4(aq)。通过计算反应的K值说明用碳酸钠脱硫酸根反应的程度大小：__。

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铍作为一种新兴材料日益被重视，铍是原子能、火箭、导弹，航空、宇宙航行以及冶金工业中不可缺少的宝贵材料。

（1）13Be2+的中子数为_____，其结构示意图为_______。

（2）铍在氧气中燃烧，得到白色粉未状的氧化铍BeO，BeO的熔点为2803K，难溶于水，其熔融物难电离，化合物BeO的化学键类型为______(填“共价键”或“离子键”)。

（3）铍既能溶于酸也能溶于碱，与碱反应生成BeO22-。写出铍与NaOH溶液反应的离子方程式：_______________。

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铍作为一种新兴材料日益被重视，是原子能、火箭、导弹、航空以及冶金工业中不可缺少的宝贵材料。铍及其化合物大多具有毒性。如图是以一种已经预处理后的含铍矿绿柱石(主要含有，，，和等)为原料制取单质铍的工艺流程：

已知：i.铍和铝的化学性质相似；

ii.氯化铍在融熔态时较难电离；

iii.Be(OH)2在时会溶解；

iV.。

(1)滤渣1的主要成分是________。

(2)在“除铝”过程中铝会以铝铵矾的形式析出，则此过程中生成铝铵矾的化学方程式为________。

(3)“除铁”过程要求不引入新的杂质，其操作应为________。

(4)在“沉铍”过程中，若改为加入过量的溶液，则铍的存在形式是________(填离子符号)。

(5)在“分解”过程中产生的烟气会发生反应：，可用代替用于雕刻玻璃，反应过程中有生成，请写出此反应的化学方程式：________。

(6)工艺中采用氟化铍镁热还原法制取铍需要真空环境的原因是________。氯化铍熔盐电解法也可以制取铍，但是在电解过程中需要加入等量的，加入的作用是________。

(7)铍铜因具有良好的导电性、导热性、耐腐蚀性、耐热冲击性以及无磁性、无火花等特性而成为最为广泛使用的一种铍合金。若绿柱石中的含量为a%，上述工艺流程中的产率为b%，则1t绿柱石理论上可以生产含2%Be的铍铜合金________t。

(8)工艺流程中产生的含有的废水可以用石灰中和——生物净化法进行净化。不同的pH值和温度下，石灰中和——生物净化法净化后溶液中的铍的浓度如图所示，则为了减少污染，最应选用的pH范围和温度分别是________(填序号)。

A.9~11，30℃                  B.7~10，30℃                  C.8~11，35℃

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一种新兴材料——铍日益被重视，有“超级金属…尖端金属…空间金属”之称。工业上常用绿柱石(主要成分3 BeO·Al2O3·6SiO2，还含有铁等杂质)冶炼铍，一种简化的工艺流程如下：

按元素周期表的对角线规则，Be和Al性质相似：几种金属阳离子的氢氧化物沉淀时的pH如表。回答下列问题：

（1）步骤②中将熔块粉碎的目的是___________；滤渣1的主要成分是___________。

（2）步骤③加入H2O2时发生反应的离子方程式为___________，从滤液1中得到沉淀的合理pH为___________(填序号)

A.3.3—3.7　　 B.3.7—5.0　　 C.5.0—5.2　　 D.5.2—6.5

（3）步骤④不宜使用NaOH溶液来沉淀Be2+的原因是___________。从溶液中得到(NH4)2BeF4的实验操作是___________、过滤、洗涤、干燥。

（4）实验室模拟步骤⑤装置如图，控制氨气与氟化氢气体积比的方法是_______________。

（5）步骤⑥的反应类型是___________，步骤⑦需要隔绝空气的环境，其原因是___________。

（6）若绿柱石中BeO的含量为a%，上述过程生产Be的产率为b%，则1t该绿柱石理论上能生产含铍量2%的镀铜合金___________t。

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镀作为一种新兴材料日益被重视，有“超级金属…尖端金属…空间金属”之称。工业上常用绿柱石（主要成分3BeO．Al2O3·6SiO2，还含有铁等杂质）冶炼铍，一种简化的工艺流程如下：

按元素周期表的对角线规则，Be和Al性质相似；几种金属阳离子的氢氧化物沉淀时的pH如表。回答下列问题：

(1)步骤②中将熔块粉碎的目的是_____________；滤渣1的主要成分是________。

(2)步骤③加入H2O2时发生反应的离子方程式为__________，从滤液1中得到沉淀的合理pH为__________（填序号）。

A 3.3-3.7　　 8 3.7—5.0　　 C 5.0～5.2　　 D.5.2—6.5

(3)步骤④不宜使用NaOH溶液来沉淀Be2+的原因是_____________。从溶液中得到(NH4)2BeF4的实验操作是_______、过滤、洗涤、干燥。

(4)步骤⑥的反应类型是_______，步骤⑦需要隔绝空气的环境，其原因是_____________。

(5)若绿柱石中Be0的含量为a%，上述过程生产Be的产率为b%，则1t该绿柱石理论上能生产含铍量2%的镀铜合金_______t。

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金属钛及其化合物被广泛应用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船、舰艇、军工、医疗以及石油化工等领域，人们称钛为“21世纪金属”。自然界中钛的一种存在形式为金红石(主要成分是TiO2)。回答下列问题：

(1)基态钛原子的价电子排布式为__________________，与钛同周期的元素中，基态原子的未成对电子数与钛相同的元素分别是_________________(填元素符号)。

(2)钛的硬度大于铝，其原因是_________________________。

(3)Ti(BH4)3是一种储氢材料，可由TiCl4和LiBH4反应制得。

①TiCl4熔点为-24℃，沸点为136.4℃，室温下为无色液体，可溶于甲苯和氯代烃，固态TiCl4属于___________晶体。

②LiBH4由Li+和BH4-构成，BH4-的空间构型是______，B原子的杂化轨道类型是___________。

(4)用锌还原TiCl4的盐酸溶液，经后续处理可制得绿色的晶体[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O。该晶体所含元素中，电负性最大的元素是___________，与Ti形成配位键的配体是___________，1mol该配合物中含有σ键的数目为___________。

(5)TiO2晶胞是典型的四方系结构，其晶胞结构如图所示(晶胞中相同位置的原子相同)，其中A、B、C的原子坐标分别为A(0，0，0)、B(0.69a，0.69a，c)、C(a，a，c)，则D的原子坐标为D(0.19a，_____，______)，钛氧键的键长d=___________(用代数式表示)。

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氧化锌工业品广泛应用于橡胶、涂料、陶瓷、化工、医药、玻璃和电子等行业，随着工业的飞速发展，我国对氧化锌的需求量日益增加，成为国民经济建设中不可缺少的重要基础化工原料和新型材料。用工业含锌废渣(主要成分为ZnO，还含有铁、铝、铜的氧化物，Mn2＋、Pb2＋、Cd2＋等)制取氧化锌的工艺流程如图所示：

已知：相关金属离子[c(Mn＋)＝0.1 mol/L]生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示：

回答下列问题：

(1)为保证锌渣酸浸的充分，先保持酸过量，且c(H＋)＝0.5 mol/L左右。写出一种加快锌渣浸出的方法：_____________________________________

(2)为调节溶液的pH，则试剂X为________(填化学式)，且调节溶液pH的范围是________。

(3)除杂时加入高锰酸钾的作用是___________，发生反应的离子方程式为_______________。

(4)“过滤”所得滤渣的主要成分是___________ (填化学式)。

(5)写出“碳化合成”的化学方程式：_________________________________；“碳化合成”过程需纯碱稍过量，请设计实验方案证明纯碱过量：_________________________________

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氧化锌工业品广泛应用于橡胶、涂料、陶瓷、化工、医药、玻璃和电子等行业，随着工业的飞速发展，我国对氧化锌的需求量日益增加，成为国民经济建设中不可缺少的重要基础化工原料和新型材料。用工业含锌废渣(主要成分为ZnO，还含有铁、铝、铜的氧化物，Mn2+、Pb2+、Cd2+等)制取氧化锌的工艺流程如图所示：

已知：相关金属离子c(Mn+)=0.1mol/L生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示：

回答下列问题:

(1)为保证锌渣酸浸的充分，先保持酸过量，且c(H+)=0.5mol/L左右。写出一种加快锌渣浸出的方法：_______________

(2)为调节溶液的pH，则试剂X为__________________(填化学式)，且调节溶液pH的范围是____________

(3)除杂时加入高锰酸钾的作用是_______________，发生反应的离子方程式为_____________

(4)“过滤”所得滤渣的主要成分是_____________________(填化学式)

(5)写出“碳化合成”的化学方程式：_____________________;“碳化合成”过程需纯碱稍过量，请设计实验方案证明纯碱过量：_____________________

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氧化锌工业品广泛应用于橡胶、涂料、陶瓷、化工、医药、玻璃和电子等行业，随着工业的飞速发展，我国对氧化锌的需求量日益增加，成为国民经济建设中不可缺少的重要基础化工原料和新型材料。用工业含锌废渣(主要成分为ZnO，还含有铁、铝、铜的氧化物，Mn2+、Pb2+、Cd2+等)制取氧化锌的工艺流程如图所示：

已知：相关金属离子c(Mn+)=0.1mol/L生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示：

回答下列问题:

(1)为保证锌渣酸浸的充分，先保持酸过量，且c(H+)=0.5mol/L左右。写出一种加快锌渣浸出的方法：_______________

(2)为调节溶液的pH，则试剂X为__________________(填化学式)，且调节溶液pH的范围是____________

(3)除杂时加入高锰酸钾的作用是_______________，发生反应的离子方程式为_____________

(4)“过滤”所得滤渣的主要成分是_____________________(填化学式)

(5)写出“碳化合成”的化学方程式：_____________________;“碳化合成”过程需纯碱稍过量，请设计实验方案证明纯碱过量：_____________________

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氧化锌工业品广泛应用于橡胶、涂料、陶瓷、化工、医药、玻璃和电子等行业，随着工业的飞速发展，我国对氧化锌的需求量日益增加，成为国民经济建设中不可缺少的重要基础化工原料和新型材料。用工业含锌废渣主要成分为ZnO，还含有铁、铝、铜的氧化物，、、等制取氧化锌的工艺流程如图所示：

已知：相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示：

回答下列问题：

为调节溶液的pH，则试剂X为_________填化学式，

除杂时加入高锰酸钾的作用是_________，发生反应的离子方程式为___________。

“过滤”所得滤渣的主要成分是_________填化学式。

写出“碳化合成”的化学方程式：________；“碳化合成”过程需纯碱稍过量，请设计实验方案证明纯碱过量：_________。

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