如图是以硼镁矿(含Mg2B2O5 ·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程：回答下列问题：

1. 如图是以硼镁矿(含Mg₂B₂O₅ ·H₂O、SiO₂及少量Fe₂O₃、Al₂O₃)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程：

回答下列问题：

(1) 为了提高硼镁矿的“溶浸”速率，工业中可以采取下列适当措施____( 填序号)。 A. 升高溶浸温度 B. 加快搅拌速度 C. 缩短酸浸时间

(2) 滤渣的主要成分有。

(3) 吸收过程中发生的离子方程式为， $\text{[math]}$ 的空间构型为。

(4) 沉镁时调pH≈6.5的原因是。

(5) 已知溶浸后得1000L含Mg²⁺3.0mol·L^-1的溶液，假定过滤I和过滤II两步Mg²⁺损．耗率共10%，沉镁时沉淀率99.9% ，最多能生成Mg( OH)₂· MgCO₃kg(保留到小数点后第1位)。

【考点】

铁盐和亚铁盐的相互转变; 无机物的推断;

【答案】

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综合题普通

1. 工业上以软锰矿(主要成分为 $\text{[math]}$ ，还含少量的铁、硅和铝的氧化物等杂质)为原料生产 $\text{[math]}$ 的工艺流程如图：

常温下，各种离子沉淀时的pH如下表：

离子	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
开始沉淀时的pH	1.5	3.4	8.2
完全沉淀时的pH	2.8	4.7	10.2

(1) “酸浸”过程中生成一种黄色沉淀，写出该反应的离子方程式：，“滤渣Ⅰ”的主要成分有。

(2) “工序①”需要用到的玻璃仪器为烧杯、。

(3) 向“有机相”中滴加 $\text{[math]}$ 溶液，有蓝色沉淀生成，可推出“有机相”中含(填离子符号)， $\text{[math]}$ 中提供空轨道的是，中心离子的配位数为。

(4) “沉锰”时，不能加入太多碳酸钠溶液，可能的原因为(答两条)。

(5) 若100kg软锰矿在生产过程中锰的损失率为8%，最终得到405kg $\text{[math]}$ (摩尔质量为285 $\text{[math]}$ )，则软锰矿中锰的质量分数约为(保留三位有效数字)。

综合题普通

2. 铟被广泛应用于电子工业、航空航天、太阳能电池新材料等高科技领域。从铜烟灰氧压酸浸渣(主要含 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、S、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ )中提取铟的工艺如图所示。已知： $\text{[math]}$ 为强电解质； $\text{[math]}$ 为磷酸二异辛酯。

回答下列问题：

(1) 写出元素周期表前20号元素中，与铟化学性质相似的金属元素的符号。

(2) “硫酸化焙烧”后金属元素均以硫酸盐的形式存在。在其他条件一定时，测得焙烧温度对“水浸”时铟、铁浸出率的影响如图所示，则适宜的焙烧温度是℃，温度过高铟、铁浸出率降低的原因可能是。

(3) “水浸”时，浸渣除了 $\text{[math]}$ 外，还含有。

(4) “还原铁”时反应的离子方程式为。

(5) “萃取除铁”时，用30%的 $\text{[math]}$ 作萃取剂时，发现当溶液 $\text{[math]}$ 后，铟萃取率随pH值的升高而下降，原因是。

(6) “置换铟”时，发现会有少量的气体 $\text{[math]}$ 生成， $\text{[math]}$ 的电子式为，生成 $\text{[math]}$ 的离子方程式为。

(7) 整个工艺流程中，可循环利用的溶液是。

综合题普通

3. 钛和钛的合金在航天领域有着广泛的应用，因而有“空间金属”之称；工业上用钛铁矿(主要成分为 $\text{[math]}$ ，含有 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等杂质)为原料制备金属钛的工艺流程如下：

已知：① $\text{[math]}$ 易水解生成不溶于水的 $\text{[math]}$ ；

②高温下钛易与N₂、H₂等反应。

(1) 钛铁矿酸浸前需要粉碎，其目的是。

(2) “滤渣I”的主要成分为；工业上用稀硫酸浸取时，温度不宜太高的原因是。

(3) 钛铁矿与硫酸发生非氧化还原反应，生成强电解质 $\text{[math]}$ ，试写出该反应的离子方程式。

(4) 写出高温下 $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ 的化学反应方程式。

(5) 镁与 $\text{[math]}$ ，高温下反应制备粗钛时需加保护气，下列可作为保护气的是(填标号)。

a.H₂b.Ar c.CO₂ d.N₂

(6) “粗钛”中含有Mg、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，可采用蒸馏的方法分离得到，加热的温度范围。

	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
熔点/℃	$\text{[math]}$	648.8	714	1667
沸点/℃	136.4	1090	1412	3287

(7) 利用氧化还原滴定法可测定 $\text{[math]}$ 的含量。先取待测钛液 $\text{[math]}$ 用水释至 $\text{[math]}$ ，加过量铝粉。充分振荡，使 $\text{[math]}$ 还原为 $\text{[math]}$ ，过滤后，取无色滤液 $\text{[math]}$ ，向其中滴加2~3滴KSCN溶液，用 $\text{[math]}$ 的标准液滴定。 $\text{[math]}$ ，滴定终点时现象，若用去了 $\text{[math]}$ 溶液，待测钛液中 $\text{[math]}$ 的物质的量浓度是 $\text{[math]}$ 。

综合题普通