120+18x40
12.32
则有
，计算x=7。
5．A部分：
由锆英砂（ZrO2·SiO2，还含少量Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质）制备ZrO2的流程如下：
已知：
①ZrO2在强碱性溶液中以ZrO32-形式存在，在强酸性溶液中以ZrO2+形式存在。
②部分金属离子在实验条件下开始沉淀和完全沉淀的pH如下表。
Mn+
Fe3+
Al3+
ZrO2+
开始沉淀时pH
1.9
3.3
6.2
沉淀完全时pH
3.8
5.6
8.0
（1）操作I所需要的玻璃仪器为___________，操作I除了得到溶液a还可得到_________。
（2）加氨水至溶液a中调节pH的的范围是________________。
（3）操作II会得到滤液b和滤渣II，滤渣II分离过程如下：
氧化物B的化学式为__________。
若试剂X为盐酸，缺点是___________。
（4）操作III除得到Zr（OH）4外还得到某种溶液，向该溶液中加入CaCO3粉末并加热，得到两种气体。
该反应的离子方程式为_____________________________。
（5）加入氨水至溶液b发生的离子方程式为__________________________。
（6）为得到纯净的ZrO2，Zr（OH）4需要洗涤，检验Zr（OH）4是否洗涤干净的方法是______________。
B部分：
钛精矿是从钛铁矿或钛磁铁矿中采选出来，主要成分为FeTiO3，是生产用途非常广泛的钛白粉的原料。
以钛精矿石为原料制备金属钛的流程如下图所示（某些过滤过程已忽略）。
已知强酸性溶液中，+4价的钛元素以TiO2+形式存在，金属钛不溶于稀非氧化性酸。
回答下列问题：
（1）步骤②中加入铁屑的作用是__________________。
（2）晶体K俗称绿矾，晶体K的化学式为____________。
（3）试写出溶液C加热制备钛酸沉淀的化学方程式_________。
（4）步骤⑥加入过量的活性炭，则发生的化学方程式为_______________，已知TiO2+2Cl2
TiCl4+O2为吸热反应，且该条件下反应也能够发生，为何制备TiCl4过程中还要加入活性炭，试解释原因_______。
（5）气体F为氩气，F的作用是_____________________。
（6）溶液H是_________，作用为___________________________。
【答案】烧杯、漏斗、玻璃棒H2SiO35.6~6.2Al2O3盐酸的量不易控制2NH4++CaCO3
2NH3↑+Ca2++CO2↑+H2OZrO2++2NH3·H2O+H2O=Zr（OH）4↓+2NH4+取最后一次洗涤液，加入硝酸酸化的AgNO3，未产生白色沉淀，则洗涤干净防止Fe2+被氧化FeSO4·7H2OTiOSO4+2H2O
H2TiO3↓+H2SO4TiO2+2Cl2+2C
TiCl4+2CO活性炭与O2反应并放热，促进反应正向移动利于制备TiCl4做保护气稀盐酸溶解MgCl2和未反应的Mg，过滤后提纯金属钛
6．硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛。
已知：
硼镁矿主要成分为Mg2B2O5•H2O，硼砂的化学式为Na2B4O7•10H2O。
利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程为：
回答下列有关问题：
（1）硼砂中B的化合价为________________，溶于热水后，常用H2SO4调pH为2～3制取H3BO3，反应的离子方程式为________________________________。
X为H3BO3晶体加热脱水的产物，其与Mg制取粗硼的化学方程式为_____________________。
（2）MgCl2·7H2O需要在HCl氛围中加热，其目的是_____________________。
若用惰性电极电解MgCl2溶液，其总反应离子方程式为 ___________________________。
（3）镁-H2O2酸性燃料电池的反应机理为Mg+H2O2+2H+═Mg2++2H2O，则正极反应式为_______________________________ 。
（4）制得的粗硼在一定条件下生成BI3，BI3加热分解可以得到纯净的单质硼。
现将 0.020g粗硼制成的BI3完全分解，生成的I2用0.30mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定至终点，并选用指示剂，达到滴定终点的现象是_________________________________________。
消耗Na2S2O3溶液18.00mL。
该粗硼样品的纯度为 __________________。
（提示：
I2+2S2O32－=2I－+S4O62－）
【答案】+3B4O72-+2H++5H2O＝4H3BO33Mg+B2O3
2B+3MgO防止MgCl2水解生成Mg（OH）22H2O+Mg2++2Cl-
Cl2↑＋H2↑+Mg（OH）2↓H2O2+2H++2e-＝2H2O当滴入最后一滴标准液时，溶液恰好由蓝色褪至无色，且半分钟不恢复原色97.3%
7．某含锰矿物的主要成分有MnCO3、MnO2、FeCO3、SiO2、Al2O3等。
已知FeCO3、MnCO3难溶于水。
一种运用阴离子膜电解法的新技术可用于从碳酸锰矿中提取金属锰，主要流程如下：
（1）为提高含锰矿物浸出速率，可采取的措施有______________（至少写出两条）。
（2）设备1中反应后，滤液1里锰元素只以Mn2+的形式存在，且滤渣1中也无MnO2。
设备1中发生氧化还原反应的离子方程式是_________________。
（3）设备2中加足量双氧水的作用是________________________。
设计实验方案检验滤液2中是否存在Fe2+________________________。
（4）已知金属离子的氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表，加氨水调节溶液的pH等于6，滤渣2的主要成分为_____________（填化学式）。
金属离子
开始沉淀的pH
完全沉淀的pH
Fe3+
1.8
3.2
Al3+
3.0
5.0
Fe2+
5.8
8.8
Mn2+
7.8
9.8
（5）设备4中加入过量氢氧化钠溶液，用离子方程式表示发生的反应______________。
（6）保持其他条件不变，在不同温度下对含锰矿物进行酸浸，锰浸出率随时间变化如图。
酸浸的最佳温度与时间分别为________℃、______min。
【答案】将矿石粉碎、升温、适当提高硫酸浓度、搅拌2Fe2+＋MnO2＋4H+＝2Fe3+＋Mn2+＋2H2O或2FeCO3＋MnO2＋8H+＝2Fe3+＋Mn2+＋2CO2↑＋4H2O将Fe2+完全氧化为Fe3+取少量滤液2于试管中，加入几滴KSCN溶液，溶液不显红色，再滴入适量氯水，若溶液变红，则有Fe2＋，否则没有Fe2＋（或加入几滴K3[Fe（CN）6]溶液，若产生蓝色沉淀，则有Fe2＋，否则没有Fe2＋Al（OH）3、Fe（OH）3Al（OH）3＋OH－＝AlO2－+2H2O70℃120min
8．氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品。
某研究小组用粗铜（含杂质Fe）按图1所示工艺流程制备氯化铜晶体（CuCl2·2H2O）：
请回答下列问题：
（1）为了完成步骤Ⅰ，可采用图2所示的装置将粗铜完全转化为固体a：
①A装置中发生反应的离子方程式是___________________________________________。
②在该实验中，点燃A、C装置中的酒精灯时，应该先点燃________装置的酒精灯，D装置的作用是_____________________________，C装置中生成的产物是________________。
③有同学认为应在B装置前增加吸收HCl的装置，你认为是否必要____（填“是”或“否”）。
（2）步骤Ⅱ的操作：
将固体a置于烧杯中，然后加入_________，至固体完全溶解。
（3）步骤Ⅲ中应先加入某试剂调节溶液b的pH以除去杂质，该试剂可选用下列试剂中的________（填序号）。
a．NaOH溶液 b．氨水 c．CuO d．Cu2（OH）2CO3e．CuSO4溶液
（4）步骤Ⅳ中，将溶液c蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到CuCl2·2H2O。
现欲得到无水CuCl2，在实验室也可以采用图2所示装置使CuCl2·2H2O脱水得到无水CuCl2，则A装置中的两种化学试剂是___________________________（填名称）。
【答案】MnO2＋4H＋＋2Cl－
Mn2＋＋Cl2↑＋2H2OA吸收尾气，防止污染空气，同时防止空气中的水蒸气进入C装置干扰实验CuCl2、FeCl3否稀盐酸cd氯化钠晶体和浓硫酸
9．通过海水晾晒可得粗盐，粗盐除NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。
以下是制备精盐的实验方案，各步操作流程如下：
（1）在第①步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌，作用是___________________________。
（2）第②步操作的目的是除去粗盐中的__________（填化学式），判断BaCl2已过量的方法是____________。
（3）在第③步操作中，选择的除杂的试剂不能用KOH代替NaOH，理由是___________。
（4）第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有：
泥沙、BaSO4、________、__________。
（5）“蒸发结晶”用到的器材有：
铁架台（铁圈）、坩埚钳、酒精灯、火柴、玻璃棒、______。
（6）第④步除原食盐中杂质离子与碳酸根的反应外还有的反应的离子方程式为：
____________；
（7）第⑥步操作中涉及反应的离子方程式有：
__________________、_________。
【答案】加速固体溶解Na2SO4或SO42-取少量上层清液于试管中滴入几滴氯化钡溶液，若无白色沉淀生成则说明氯化钡已经过量若用氢氧化钾会引入新的杂质氯化钾CaCO3Mg（OH）2、BaCO3蒸发皿CO32-+Ba2+==BaCO3↓CO32-+2H+=H2O+CO2↑OH-+H+=H2O
外还有的反应的离子方程式为：
CO32-+Ba2+==BaCO3↓；
（7）第⑥步加入盐酸的目的是除去过量的碳酸钠和氢氧化钠，反应的化学方程式为：
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2、NaOH+HCl=NaCl+H2O，第⑥步操作中涉及反应的离子方程式有：
CO32-+2H+=H2O+CO2↑、OH-+H+=H2O。
10．铁及其化合物在日常生活中用途比较广泛。
（1）高铁酸钠（Na2FeO4）是一种新型的绿色消毒剂和高容量电池材料。
将Fe（NO3）3与NaClO混合后，在碱性条件下发生反应可制得高铁酸钠，该反应的离子方程式为_____________________________________。
（2）四氧化三铁（Fe3O4）常用作颜料、磁流体材料、催化剂和电子材料等。
共沉淀法是目前制备纳米Fe3O4的重要方法之一，其流程如图所示：
①为得到较纯净的纳米Fe3O4，FeSO4·7H2O与FeCl3·6H2O的物质的量之比最好为________。
但实际操作时，却很难控制这一比例，原因是____________________。
②在最佳投料比条件下，检验Fe3O4是否沉淀完全的实验操作是___________。
（3）绿矾（FeSO4·7H2O）是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。
测定绿矾产品中FeSO4·7H2O含量的方法如下：
a．称取3.0g绿矾产品，配制成250.00mL溶液；
b．量取25.00mLa中溶液于锥形瓶中；
c．用0.01000mol·L－1酸性KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液的平均体积为20.00mL。
滴定时发生反应的离子方程式为5Fe2＋＋MnO4－＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。
①滴定终点的现象是__________________。
②产品中FeSO4·7H2O的质量分数为________（小数点后保留1位数字）。
③若用上述方法测定的样品中FeSO4·7H2O的质量分数偏低（测定过程中产生的误差可忽略），可能的原因有_______________________________。
【答案】2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－===2FeO42－＋3Cl－＋5H2O1∶2Fe2＋极易被氧化为Fe3＋取少量上层清液，滴加KSCN溶液，若溶液不变红色，表明沉淀完全溶液变成浅红色且半分钟内不褪色92.7%样品中存在少量的杂质或样品部分被氧化
【解析】
（1）由题意知，反应物为Fe3＋、ClO－、OH－，生成物有FeO42－，ClO－被还原应生成Cl－，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可配平该离子方程式2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－=2FeO42－＋3Cl－＋5H2O；
11．Ca（NO2）2常用作钢筋混凝土工程中的阻锈剂。
硝酸工业尾气中含有大量氮氧化物，含较多NO的尾气可用于制取Ca（NO2）2，工业流程如下：
已知：
Ca（OH）2+NO+NO2
Ca（NO2）2+H2O；
2Ca（OH）2+4NO2
Ca（NO2）2+Ca（NO3）2+2H2O
回答下列问题：
（1）Ca（NO2）2的名称是____________。
（2）一次吸收后的尾气通过浓硝酸，一部分NO被浓硝酸氧化，反应的化学方程式是____；
在一定条件下，通入NH3将过多的NO2还原为N2以调节n（NO）/n（NO2）的比值，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___。
（3）在整个过程中，控制n（NO）/n（NO2）＞1的目的是_______________。
（4）用石灰乳两次吸收的目的是_______。
（5）在钢筋混凝土中，Ca（NO2）2可阻止Cl-对钢筋的腐蚀，其原理如下图示，该反应的离子方程式为____________。
（6）产品中主要含有的杂质是Ca（NO3）2。
测定Ca（NO3）2含量的实验步骤是：
称取0.410g产品溶于水，加入过量Na2SO4溶液，过滤，在滤液中加入足量NH4Cl饱和溶液（发生反应：
NH4++NO2-
N2+2H2O）；充分反应后，用稀硫酸酸化，向溶液中加入过量的15.00mL0.1000mol/L（NH4）2Fe（SO4）2溶液至充分反应（假设还原产物为NO）；加入N-苯基邻氨基苯甲酸做指示剂，用0.1000mol/LK2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+，消耗标准溶液2.00mL。
则：
产品中Ca（NO3）2的质量分数为________。
【答案】亚硝酸钙NO+2HNO3
3NO2+H2O3:
4减小生成Ca（NO3）2的相对量提高吸收液中Ca（NO2）2的浓度并减少排放尾气中的氮氧化物2NO2-+2Fe2++2OH-
Fe2O3+2NO↑+H2O2.00%
质量分数为
。
12．为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气（主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分），设计了如下流程：
回答下列问题：
．
（1）固体1含有的物质是_________、CaCO3、Ca（OH）2；捕获剂所捕获的气体主要是_______________。
（2）若X是空气，则上述反应中NO和O2的物质的量之比最好为___________，若空气过量，导致的结果会是____________________________。
（3）流程中处理含NH4+废水时发生反应的离子方程式为____________________________。
气体1也可通过催化剂直接转化成无污染气体，反应的化学方程式为________________。
（4）若工业废气中主要含N2、SO2，不考虑其他成分，则可用下列工艺生产NaHSO3过饱和溶液[NaHSO3过饱和溶液是生产焦亚硫酸钠（Na2S2O5）的原料]。
pH=4.1时，I中反应的化学方程式为_________________________；工艺中加入Na2CO3
固体、并再次通入废气的目的是_______________________________。
【答案】CaSO3CO4:
1NO将会被氧化
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