1．（2021•华师附中一模）纳米碳酸钡是一种重要的无机化工产品，如图是生产纳米碳酸钡的工艺流程，请回答下列问题。
（1）操作1的名称为________；试写出试剂A与BaCO3反应的化学方程式________。 （2）操作2得到的副产品主要是________（填化学式）。 （3）上述流程中可循环利用的物质是________。
（4）资料：二氧化硅难溶于水，但可以和氢氧化钾、氢氟酸等物质反应。某同学根据资料重新设计方案提纯碳酸钡：取碳酸钡和二氧化硅混合物于烧杯中，滴加足量的________（从下列选项中选择最佳试剂，填写编号）。简述从充分反应后的浊液中获得纯净的碳酸钡的实验操作：________。 A 蒸馏水 B 氢氧化钠溶液 C 氢氟酸 D 氯化钠溶液
2．（2021•广大附中一模）碳酸锶（SrCO3）是一种重要的工业原料，广泛用于生产锶铁氧体磁性材料。一种以菱锶矿（含80～90% SrCO3，少量MgCO3、CaCO3、BaCO3等）制备高纯碳酸锶的工艺流程如图：
（查阅资料）①不溶性碳酸盐高温下可以分解，生成金属氧化物和CO2气体。可溶性碳酸盐高温不分解。 ②可溶性碱（如KOH）中金属元素（K）形成的氧化物（K2O）才能与水反应生成对应的碱（KOH），反之，不溶性碱[如Cu（OH）2]中金属元素（Cu）形成的氧化物（CuO）不能与水反应。 ③金属锶：化学性质非常活泼，可直接与水反应生成氢氧化锶和氢气。 ④氢氧化锶在水中的溶解度数据如表： 温度/℃ 溶解度/（g/100g） 10 20 30 40 3.95 60 8.42 80 90 100 1.25 1.77 2.64 20.2 44.5 91.2 请回答以下问题：
（1）碳酸锶（SrCO3）中锶的化合价为______，氢氧化锶的化学式为______。 （2）菱锶矿、焦炭混合粉碎的目的是______。
（3）立窑煅烧中将得到单质锶，请写出得到单质锶的化学方程式______。
（4）请写出杂质BaCO3在立窑煅烧和浸取两个环节中发生的化学方程______、______。 （5）“浸取”中用热水浸取而不用冷水的原因是______，滤渣1含有焦炭、Ca(OH)2和______。
（6）“结晶”采用的是______结晶法，“沉锶”反应中氢氧化锶和NH4HCO3发生反应，产物除了碳酸锶外，还有水和一水合氨，请写出该反应的化学方程式______。
（7）锶铁氧体是由锶和铁的氧化物组成的复合磁性材料。要制备某种锶铁氧体（化学式为SrO•6Fe2O3，相对分子质量为1064）5.32t，理论上至少需要含SrCO3 80%的菱锶矿石______t。
3．（2021•荔湾区一模）芯片的制造代表一个国家的科技水平,我国华为公司在5G及芯片的开发上正在努力开拓，其中5G技术领先全球2-3年。芯片的主要成分是高纯硅。如图是工业上以某种石英砂(主要成分：SiO2、Li2O、Fe2O3、Al2O3，其中SiO2质量分数为75%)为主要原料制取纯硅和金属锂的一种方法。请回答以下问题。
查阅资料知：I.LiCl的熔点是605℃、沸点是1350℃；
II.NH4Cl在100℃开始分解，337.8℃分解完全，NH3和HCl在常温下又能反应生成NH4Cl固体； III.当溶液pH=5时，Fe3+和Al3+已沉淀完全。
(1)“酸浸”的稀盐酸要过量，其目的是_______________。
(2)操作a的名称是________，反应①属于__________(填基本反应类型)反应。
(3)反应②除了生成Si外，还生成一种常见的化合物，该物质溶于水呈酸性，请写出反应②的化学方程式____，该反应需要在无氧气环境中进行，原因是___________(答出一种即可)。
(4)要得到较纯净的LiCl和NH4Cl固体，应加入试剂X调节溶液pH=5，使Fe3+和Al3+沉淀完全，则试剂X可以选择下面的_____
a.NaOH b.(NH4)2SO4 c.NH3·H2O d.K2CO3 (5)已知石英砂的质量为M，理论上可生成纯Si的质量为___________。
4．（2021•增城区一模）镍常用于生产各种高光泽装饰漆和塑料，也常用作催化剂。利用工业含镍废料(除Ni外，还含有Fe、Cu、Ca、Mg、C等杂质)制取草酸镍(NiC2O4)，工艺流程如下：
(1)“酸溶”之后的滤渣中含有的金属是_______(化学式)。 (2)操作III用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_______。 (3)“调pH”前滤液I的pH_______7(填“>”或“<”)。
(4)NiCl2溶液加入Na2C2O4溶液发生复分解反应，反应的化学方程式为_______。 (5)理论上制取草酸镍14.7g，则原工业含镍废料中镍的质量为_______g。
5．（2021•番禺区一模）镍、钻及其化合物在工业上应用广泛。从某含镍废渣（含主要成分为NiO、CoO、Co2O3及少量杂质Al2O3）提取碳酸钻的工艺如下：
已知：“沉淀”的主要成分为Al（OH）3。
（1）“酸浸”中，CoO、Co2O3均转化生成为CoSO4，请写出CO生成CoSO4的化学方程式_______。为提高酸浸效率，可采取的措施有_______（写出两条）。
NiX2+2H“萃取”过程：NiSO4溶液中加入萃（2）“萃取”和“反萃取”可简单表示为：2HX+Ni反萃取2++萃取取剂HX后，NiSO4生成NiX2进入有机层；为了将有机层的NiX2充分“反萃取”得到NiSO4溶液，需要往有机层中加________（填“酸”或“碱”）。
（3）“沉钴”：加入NaHCO3溶液后，生成了4种产物，其中含有CoCO3沉淀和某种气体，写出该反应的化学方程式：_________。
（4）已知含镍废渣中CoO的质量为ag，Co2O3的质量为bg，则理论上可以生成CoCO3______g。（用含a、b的式子表示）
（5）某矿石中含钴的氧化物（CoO、Co2O3），研究人员在实验室用硫酸酸浸的方法提取钴元素，并探究最佳提取条件。将矿石在一定条件下酸浸4小时，测量钴元素的浸出率，部分数据如下： 编号 1 硫酸用量 Na2SO3用量 温度 元素浸出率 矿石用量（g）（g）（g）（℃）（%）85.71 12.62 0 85 56.39
2 3 4 5 85.71 85.71 85.71 85.71 6.31 6.31 6.31 6.31 0 0 0.43 0.86 85 65 65 65 49.98 43.33 73.95 74.77 ①根据上表数据，其他条件不变，温度升高，钴元素的浸出率_______。 ②工业生产中采用实验_______（填编号）的提取条件更合理。
6．（2021•天河区一模）高纯氧化铁（Fe2O3）又称“引火铁”，可作催化剂，在现代工业上有广泛应用前景。以下是用废铁屑（含Fe单质、Fe2O3、Fe2O4其他杂质）为原料，制备高纯氧化铁的生产流程示意图。
已知：（NH4）2CO3溶液呈碱性，40℃以上易分解。
（1）高温时废铁屑中的Fe3O4与CO发生反应的化学方程式为_________。
（2）加适量氨水的目的是________，使加入的（NH4）2CO3能顺利发生复分解反应生成FeCO3，则②处反应的化学方程式为________。
（3）加入（NH4）2CO3后，该反应必须控制的条件是________。
（4）研究小组的同学在老师的带领下用氧化铁做催化剂，探究了影响过氧化氢分解制取氧气速率的因素，做了5组实验，具体实验如下： 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ 过氧化氢溶液的质量分数% 5 15 15 20 20 过氧化氢溶液的用量/mL 2 2 2 5 5 氧化铁的用量/g 0.2 0.1 0.2 0.1 0.1 收集气体体积/mL 20 20 20 20 20 7.4 21.6 2.8 10.5 3.8 所需时间/s 反应温度/℃ 20 20 20 55 85 分析表中数据可知，对比实验________（填序号，下同）证明过氧化氢分解速率与过氧化氢溶液的质量分数有关；写出温度对该反应速率影响的结论：_______。
7．（2021•花都区一模）钒（V）具有广泛用途。黏土钒矿中，钒以+3、+4、+5价的化合物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及SiO2、Fe3O4。采用以下工艺流程可由黏土钒矿制成的钒矿粉制备偏钒酸铵（NH4VO3）。
已知：
①酸浸时，Fe3O4发生的化学反应如下：
2Fe3O4+10H2SO4+MnO2= 3Fe2(SO4)3+MnSO4+10H2O。
②往溶液中加入含相同离子的物质，能促使溶质从溶液中结晶析出。 请回答问题：
（1）钒元素的氧化物有多种，其中+3价氧化物的化学式__________。
（2）“滤液①”中含有的金属阳离子包括：VO2、A13+、K+、Mg2+、Mn2+和__________。 （3）加入NaOH溶液逐级调节pH使溶液的pH依次__________（填“增大”或“减小”）。 （4）“滤液③”的主要成分是NH4VO3，沉钒时加入NH4Cl的目的是__________。
8．（2020•南沙区一模）铈是稀土资源中储量最高的元素，广泛用于冶金、石油化工、农业等领域。二氧化铈（CeO2）是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含 SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质）。某课题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程如下：
+
已知：①CeO2不与稀盐酸、稀硫酸反应，当有 H2O2存在时，可溶于酸并得到 Ce3+溶液； ②SiO2 不与稀盐酸、稀硫酸反应
（1）分离滤液 A 和滤渣 A 的操作是_____。 （2）请写出步骤①化学方程式为_____。 （3）滤渣 A 的成分_____。
（4）步骤③中，若加入的碱为 NaOH，则相关化学方程式为_____。 （5）步骤④是化合反应，相关化学方程式为_____。
9．（2020•白云区一模）金属钛广泛用于航空航天工业、化工、医疗等领域，用钛铁矿（主要成分为FeT1O3）制取钛并获得副产品A的主要工艺流程如图所示。已知：
TiO22Cl22CTiCl42CO，这一反
应对于提炼钛很重要，镁可以简便的还原四氯化钛。请回答下列问题：
（1）构成金属钛的
微粒是_______________（填“分子”“原子”或“离子”），H2TiO3中钛元素的化合价为_______________。 （2）反应②需持续通入燃气，氩气的作用是____________，防止_____________。反应②属于____________________反应（填基本反应类型）。
（3）反应③的产物除红色固体A外，还有两种组成元素相同且相对分子质量相差16的气体，则该反应的化学方程式为_______________。
（4）请你对该工艺流程提出处理尾气的建议__________（只写一条）。 （5）治炼96kg钛需要________________kg氯气。
10．（2020•广州二中一模）稀土金属因其独特的性能而被誉为“新材料之母”。稀士金属镧的氧化物([La2O3)广泛应用于军事、民用、医疗等领域，其颗粒大小决定了产品的质量。利用独居石(含La2O3等金属氧化物及P2O5、SiO2等非金属氧化物)生产超细La2O3颗粒的一种工艺如下：
(1)“酸溶”过程中，La2O3与稀硫酸反应的化学方程式是_____；
(2)通过调节滤液1的pH，可将镧的盐溶液转化为镧的氢氧化物并以沉淀的形式析出，该反应的化学方程式是_____；
(3)“调 pH”时加入烧碱溶液使溶液的 pH_____(填“增大”、“减小”或“不变”)；
(4)将镧的氢氧化物固体溶于稀硝酸，可得到硝酸镧溶液，该反应的化学方程式是______。
(5)实验室使用加柠檬酸作燃料的方法，在马福炉中进行硝酸镧的煅烧，马福炉的温度设置只能为100℃的整数倍。为获得适当大小的氧化镧颗粒，某小组研究了条件对产品粒径的影响，相关数据如下： 实验编号 硝酸镧浓度(g/L) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 165 330 495 165 165 165 165 165 165
煅烧温度/℃ 煅烧时间/h 700 1 700 1 700 1 600 1 不纯 800 1 900 1 700 0.5 700 2 700 3 氧化镧粒径/nm
42 63 75 65 80 38 75 133 ①实验1、5、6研究的结论是：其它实验条件相同时，______；
②分析以上数据可知，若将实验条件变更为以下条件：硝酸镧浓度165g/L，煅烧温度700℃，煅烧1.5h，则氧化镧粒径最有可能的数值为_____(填序号)； A 30nm B 50nm C．80nm D 110nm
③要获得更小粒径的高纯氧化镧，在上述最佳条件的基础上，研究方向可以是____。
A 增加硝酸镧浓度 B 降低硝酸镧浓度 C 升高煅烧温度 D 降低煅烧温度 E 增加煅烧时间 F 减少煅烧时间
11．（2020•越秀区一模）实验室可用以下流程制备NH4Fe(SO4)2•12H2O
回答下列问题：
（1）NH4Fe(SO4)2中含有的带电的原子团（根）是_____（填离子符号），此化合物中铁元素显_____价。 （2）“滤液”的溶质是_____（填化学式）。步骤②中的反应物共有_____种。
（3）如果取消步骤②，其它不变，上述流程得的产品则是NH4Fe(SO4)2•6H2O．为探究又快又好的反应条件，某小组做了4组制备实验，相关数据如下表所示。 实验编号 m（铁粉）/g 反应温度/℃ V（17.5%硫酸）/mL m（硫酸铵）/g 反应耗时/min 产率/% ① 1.00 90 10.8 2.13 60 69.3 ② 1.00 90 10.8 2.37 55 75.4 ③ 1.00 90 13.4 2.37 52 68.2 ④ 1.00 100 10.8 2.13 41 70.2 __℃，___mL 17.5%硫酸，_____g从上表数据可推知，用1.00g铁粉制备NH4Fe(SO4)2•6H2O，较为合适的条是：硫酸铵。
12．（2020•海珠区一模）氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。以菱镁矿（主要成分为MgCO3，含少量FeCO3和不溶性杂质）为原料制备高纯氧化镁的实验流程图如下
（1）FeCO3的名称是__________。
（2）MgCO3与稀H2SO4反应的化学方程式为__________。
（3）在实验室里完成操作Ⅰ，需要用到的玻璃仪器除漏斗、玻璃棒外，还有_______。 （4）滤液I里，主要的金属阳离子是_________（填离子符号）。
（5）通过加入氨水使溶液的pH_______（填“增大 ”或“减小”或“不变”），将杂质离子沉淀除去。 （6）操作Ⅲ包括_______、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等一系列操作。
（7）若直接煅烧100t含碳酸镁84%的菱镁矿，理论上可制得氧化镁的质量为______t。
13．（2020•增城区一模）铁红（Fe2O3）是一种红棕色难溶于水的粉末，广泛应用于油漆、油墨、橡胶等工业中。利用硫铁矿烧渣（主要成份Fe2O3、Fe3O4、FeO等）制备铁红的一种工艺如下。
（1）“焙烧”的目的是把铁的氧化物转化为_____（填化学式）。 （2）“酸溶”过程中加入的酸是_____（填化学式）。 （3）“操作A”的名称是_____。
（4）“沉铁”过程中除生成（NH4）2SO4外，还生成_____气体（填化学式）。 （5）补充完整“煅烧”过程中发生的化学反应方程式：4FeCO3+O2
14．（2020•从化区一模）某矿石主要成分是MgO，含少量的Fe2O3、CuO和SiO2杂质。用该矿石制备Mg（OH）2的工艺流程简图如下：
高温_____。
回答下列问题：
（1）步骤①和步骤②均用到的操作是_________________。
（2）溶液A中所含的阳离子有Fe3+、Mg2+和__________（填离子符号）。 ．．．（3）已知部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH见下表： 对应离子 开始沉淀时的pH 完全沉淀时的pH Fe3+ 1.9 3.2 Cu2+ 4.2 6.7 Mg2+ 9.1 11.1 步骤②加入熟石灰，调节溶液的pH范围为_________，固体C中所含成分的化学式为______。 （4）步骤③制得Mg（OH）2的化学方程式为_________。
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