用软锰矿(主要成分为MnO2 ，含少量Fe3O4、Al2O3)和BaS制备高纯MnCO3的流程如下：已知：MnO2是一种两性氧化物；25℃时相关物质的Ksp见下表。物质

1. 用软锰矿(主要成分为MnO₂ ，含少量Fe₃O₄、Al₂O₃)和BaS制备高纯MnCO₃的流程如下：

已知：MnO₂是一种两性氧化物；25℃时相关物质的K_sp见下表。

物质	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$

(1) MnO₂与BaS溶液反应转化为MnO的化学方程式为。

(2) 保持BaS投料量不变，随MnO₂与BaS投料比增大，S的量达到最大值后无明显变化，而Ba(OH)₂的量达到最大值后会减小，减小的原因是。

(3) 滤液I可循环使用，应当将其导入到操作中(填操作单元的名称)。

(4) 净化时需先加入的试剂X为(填化学式)。再使用氨水调溶液的pH，则pH的理论最小值为(当溶液中某离子浓度 $\text{[math]}$ 时，可认为该离子沉淀完全)。

(5) 碳化过程中发生反应的离子方程式为。

【考点】

难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;

【答案】

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流程题困难

1. 皓矾 $\text{[math]}$ 主要用作制取颜料和其他含锌材料，在防腐、电镀、医学、畜牧业和农业上也有诸多应用。皓矾可由菱锌矿(主要成分为 $\text{[math]}$ ，还含有少量 $\text{[math]}$ 以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物)制备，制备流程图如图所示：

已知：常温下，金属离子开始沉淀和完全沉淀( $\text{[math]}$ )时的pH如下表所示：

金属离子	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
开始沉淀时pH	1.9	6.4	4.7	7.0	9.1
沉淀完全时pH	3.4	8.4	6.7	9.0	11.1

回答下列问题：

(1) 滤渣①的主要成分为；“浸取”工序中，能加快浸取效率的措施有(任写两种作答)。

(2) “氧化”时该步骤离子方程式为。

(3) 若“调pH过滤”工序中，调节溶液 $\text{[math]}$ ，所得“滤渣②的主要成分为，氢氧化铁的溶度积常数 $\text{[math]}$ 。

(4) “转化过滤”中加入锌粉的目的是。

(5) 从滤液④获得皓矾晶体的具体操作为、、过滤、洗涤、干燥。

流程题普通

2. 碳酸镍在新能源以及智能制造上发挥了重要作用。以含镍废料为原料（主要成分 $\text{[math]}$ ，含少量 $\text{[math]}$ 、MgO、CaO、 $\text{[math]}$ ）可制备高纯 $\text{[math]}$ 。

已知：常温下， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ }， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。

回答下列问题：

(1) “酸溶”时，快速鼓入空气的主要作用是。

(2) “调节pH”时，与使用NaOH溶液相比，用NiO的优点是。

(3) “除杂”后所得溶液的 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，则c(HF)＝ $\text{[math]}$ 。

(4) “沉镍”时反应的离子方程式为；用 $\text{[math]}$ 溶液得到的产品纯度远高于用 $\text{[math]}$ 溶液的原因是。

(5) 测定 $\text{[math]}$ 样品中Ni元素的含量：取 $\text{[math]}$ 样品，加入足量稀硫酸完全溶解后定容为100.0mL待测液，取25.00mL待测液用氨水调节溶液pH为9～10，加入紫脲酸胺作指示剂，用 $\text{[math]}$ EDTA标准溶液平行滴定3次（ $\text{[math]}$ 与EDTA反应的化学计量数之比为1︰1），平均消耗EDTA标准溶液20.00mL。样品中Ni元素的含量为％。

(6) 碳酸镍的应用

碳酸镍在空气中与碳酸锂共同“煅烧”可制得电极材料 $\text{[math]}$ 。写出“煅烧”反应的化学方程式：。

流程题普通

3. 五氟化锑(SbF₅)是非常强的路易斯酸，其酸性是纯硫酸的1500万倍。以某矿(主要成分为Sb₂O₃ ，含有少量CuO、PbO、As₂O₃等杂质)为原料制备 $\text{[math]}$ 的工艺流程如图。

已知：Ⅰ.CuS、PbS的K_sp分别为6.0×10^-36、9.0×10^-29；

Ⅱ.As₂O₃微溶于水、Sb₂O₃难溶于水，它们均为两性氧化物：SbOCl难溶于水。

回答下列问题：

(1) 为提高锑矿浸出率可采取的措施有。(填一种)

(2) “滤渣Ⅰ”中存在少量的SbOCl，可加入氨水对其“除氯”转化为Sb₂O₃回收，不宜用NaOH溶液代替氨水的原因为。

(3) 已知：浸出液中：c(Cu²⁺)=0.01mol•L^-1、c(Pb²⁺)=0.01mol•L^-1。在“沉淀”过程中，缓慢滴加极稀的硫化钠溶液，先产生的沉淀1是(填化学式)；当第二种沉淀刚产生时，沉淀1中金属阳离子在溶液中的浓度为。

(4) “除砷”时，H₂PO $\text{[math]}$ 转化为H₃PO₄ ，该反应的氧化剂是。

(5) “电解”时，以惰性材料为电极，锑的产率与电压大小关系如图所示，阴极的电极反应式为。当电压超过U₀V时，锑的产率降低的原因可能是阴极发生了副反应。

流程题普通