硫酸锰中含合成脂肪酸的作物所需要的微量元素，因此硫酸锰可以作为肥料施进土壤，并可以增产。某研究小组用低品位软锰矿(其主要成分为，含有、、、等杂质)和硫铁矿(主要成分为)制备晶体，流程如下：已知：常温下，相关金属离子(浓度为)形成氢氧化物沉淀的范围如下：金属离子开始沉淀的8.16.31.88.9沉淀完全的10.18.33.310.9

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1. 硫酸锰中含合成脂肪酸的作物所需要的微量元素，因此硫酸锰可以作为肥料施进土壤，并可以增产。某研究小组用低品位软锰矿(其主要成分为 $\text{[math]}$ ，含有 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等杂质)和硫铁矿(主要成分为 $\text{[math]}$ )制备 $\text{[math]}$ 晶体，流程如下：

已知：常温下，相关金属离子(浓度为 $\text{[math]}$ )形成氢氧化物沉淀的 $\text{[math]}$ 范围如下：

金属离子	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
开始沉淀的 $\text{[math]}$	8.1	6.3	1.8	8.9
沉淀完全的 $\text{[math]}$	10.1	8.3	3.3	10.9

(1) “滤液1”中加入 $\text{[math]}$ 的目的是氧化溶液中的 $\text{[math]}$ 请写出相关离子方程式：， $\text{[math]}$ 也可以用 $\text{[math]}$ 代替，相比于 $\text{[math]}$ ，使用 $\text{[math]}$ 的优点是。

(2) 硫酸锰晶体的溶解度曲线如图，则一系列操作为、、洗涤、干燥。

(3) $\text{[math]}$ 晶体的晶胞结构如图所示。在晶胞中， $\text{[math]}$ 位于 $\text{[math]}$ 所形成的(填“正四面体”或“正八面体”)空隙；若晶胞参数为 $\text{[math]}$ ，密度为 $\text{[math]}$ ，阿伏加德罗常数的值为 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 的摩尔质量 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (用含 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的代数式表示)。

(4) $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 按物质的量之比1：4混合均匀加热制取 $\text{[math]}$ ，一种 $\text{[math]}$ 晶胞可看成由图I中A、B单元按图II方式构成。图2中“

”表示 $\text{[math]}$ ，则“

”表示的微粒是(填离子符号)。

【考点】

晶胞的计算;

【答案】

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流程题普通

1. 氧化铈( $\text{[math]}$ )是一种应用非常广泛的稀土氧化物。现以氟碳铈矿(含 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等)为原料制备氧化铈，其工艺流程如图所示：

已知：

① $\text{[math]}$ 在空气中易被氧化，易与 $\text{[math]}$ 形成复盐沉淀；

②硫脲()具有还原性，酸性条件下易被氧化为 $\text{[math]}$

③ $\text{[math]}$ 在硫酸体系中能被萃取剂[ $\text{[math]}$ ]萃取，而 $\text{[math]}$ 不能。

(1) Ce的价电子排布式为 $\text{[math]}$ ，其核外填充有电子的能量最高的电子层符号为。

(2) 步骤①中加入硫脲的目的是将 $\text{[math]}$ 还原为 $\text{[math]}$ ，其离子方程式为

$\text{[math]}$ 。

(3) 硫脲中的键角：∠N-C-N∠N-C-S(填“大于”“小于”“等于”)。

(4) 步骤④萃取时存在反应： $\text{[math]}$ 。保持其它条件不变，在起始料液(含 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 溶液)中加入不同量的 $\text{[math]}$ 以改变水层中的 $\text{[math]}$ 。

通过图分析 $\text{[math]}$ [ $\text{[math]}$ ]随起始料液中 $\text{[math]}$ 变化的原因。

(5) $\text{[math]}$ 立方晶胞如图， $\text{[math]}$ 与最近 $\text{[math]}$ 的核间距为a pm。

① $\text{[math]}$ 晶胞中与 $\text{[math]}$ 最近的 $\text{[math]}$ 的个数为。

② $\text{[math]}$ 晶体的密度(列出表达式) $\text{[math]}$ 。

流程题困难

2. 高铁酸钾( $\text{[math]}$ )是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。其生产工艺如图所示：

已知：① $\text{[math]}$ 与NaOH溶液反应的产物与反应温度有关，温度较低时产物为NaCl、NaClO和 $\text{[math]}$ ；温度较高时产物为NaCl、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。

②同一条件下，溶液的碱性越强，高铁酸盐的稳定性越高。

回答下列问题：

(1) 高铁酸钾( $\text{[math]}$ )铁元素化合价为价，铁元素位于元素周期表的区。

(2) 写出 $\text{[math]}$ 与NaOH溶液在较高温度下反应的离子方程式：。

(3) NaCl晶胞结构如图，设晶胞边长为a pm， $\text{[math]}$ 为阿伏加德罗常数的值，则距离最近的 $\text{[math]}$ 间的距离为pm，该晶体的密度为 $\text{[math]}$ 。(列出计算式即可)

(4) 配制NaOH溶液时，将44gNaOH固体溶解在100mL水中(水的密度为 $\text{[math]}$ )，所得溶液的密度为 $\text{[math]}$ ，则该溶液的物质的量浓度为 $\text{[math]}$ 。

(5) 步骤③发生的反应的离子方程式：。

(6) 对“湿产品”进行“洗涤、干燥”时，洗涤剂最好选用____(填标号)溶液和异丙醇。 A. $\text{[math]}$ B. $\text{[math]}$ C. KCl D. $\text{[math]}$

流程题普通

3. 活性氧化锌（ $\text{[math]}$ ）常用于医药、涂料、陶瓷等。某科研小组以锌废料（主要成分是 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，含少量的 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等元素以及油污）为原料制备活性氧化锌及回收其他金属元素，流程如图。

已知几种金属离子生成氢氧化物的 $\text{[math]}$ 如下表：

金属离子	开始沉淀的 $\text{[math]}$	完全沉淀的 $\text{[math]}$
$\text{[math]}$	1.5	3.7
$\text{[math]}$	7.9	10.0
$\text{[math]}$	6.3	9.7
$\text{[math]}$	7.4	9.4

回答下列问题：

(1) “浸取”中，适当加热能提高浸取速率，但是温度过高，浸取速率反而降低，其主要原因是。

(2) $\text{[math]}$ 的范围为。

(3) 金属M的化学式为。

(4) “沉锌”的滤液采用、，过滤、洗涤、干燥等一系列操作，得到铵态氮肥。

(5) “高温焙烧”过程中发生反应的化学方程式为。

(6) $\text{[math]}$ 是一种重要的光导体材料，其晶胞结构如图所示，该晶胞的密度为 $\text{[math]}$ 。（列出计算式即可）

流程题普通

实验	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
1	m	n	p	q
2	2m	n	p	2q
3	m	n	0.1p	10q
4	m	2n	p	2.828q