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1. 某硫铁矿烧渣的主要成分是 ， 还含有少量的及单质和 ， 一种从该硫铁矿烧渣分离各金属元素的工艺流程如下：

已知：①加入溶剂后发生反应：；

②。

回答下列问题：

(1) 铁元素属于区元素，基态的价电子轨道表示式为。
(2) 步骤①的目的是。
(3) 步骤②包含的操作是：取含溶液于分液漏斗中，，振荡静置后，分离出水层，，过滤后洗涤晶体并干燥。
(4) 步骤③发生反应的离子方程式为。
(5) 滤渣2的化学式为，完成步骤④可使用的试剂是(填序号)。

a．       b．       c．       d．
(6) 研究表明，受热分解得到的过程可分为四步，某实验小组称取一定质量的样品进行热重分析，固体质量保留百分数随温度变化的曲线如图所示，写出130.7~142.6℃时，发生反应的化学方程式。
【考点】
物质的分离与提纯; 探究物质的组成或测量物质的含量; 制备实验方案的设计;
【答案】

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流程题 困难
能力提升
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1. GaN凭借其出色的功率性能、频率性能以及散热性能，应用于5G技术。工业上由赤泥（含 ， 还有少量等杂质）提取镓制备氮化镓流程如下：

已知：①镓性质与铝相似，金属活动性介于锌和铁之间。

②萃取镓的原理为：。

回答下列问题：

(1) 为提高酸浸效率可采取的措施是（任写一条）。
(2) “浸渣”主要成分是（写化学式）。
(3) 已知：一定温度下，溶质在平衡共存的两液相中的分配系数为。分别用与原溶液等体积的萃取剂依次萃取两次后，水相中Ga元素的残留率为（用含k的代数式表示）。
(4) 水相2与足量NaOH溶液反应的离子方程式为、。
(5) “合成”步骤中，促进了金属Ga在和高温环境中的转化，其化学方程式为。
(6) 一种镍催化法生产GaN的工艺如图。

“酸浸”操作的目的是。
流程题 普通
2. 工业上常利用作汽车尾气的吸收剂，它可以在光催化作用下使有机污染物降解，工业上利用主要成分为的含铈矿石制其工艺流程如下：

(1) “焙烧”时，通的目的是。
(2) “焙烧”时，提高焙烧效率的方法是(写出一种即可)。
(3) 操作①所需的玻璃实验仪器有烧杯、。
(4) 上述流程中与盐酸反应的离子方程式。
(5) “沉铈”过程中的离子反应方程式。若“沉铈”中，恰好沉淀完全为 ， 此时溶液的pH为5，则溶液中(保留2位有效数字)。(已知常温下 ， ， )。
(6) 是汽车尾气净化催化剂的关键成分，它能在还原性气氛中供氧，在氧化气氛中耗氧。写出其供氧生成CeO的化学方程式。
(7) 中B的杂化类型，含有的共价键类型基态B的核外电子排布式。
(8) 的晶胞结构如图，Ce的配位数是。若晶胞参数为anm，则Ce与O的核间距为nm。
流程题 困难
3. 碳酸锶(SrCO3)具有屏蔽X射线的功能，广泛应用于彩色显示装置、等离子显色装置的荧光屏玻璃中。工业上以天青石(主要成分为SrSO4 ， 含少量BaSO4和CaSO4)和煤为原料生产碳酸锶。工艺流程如下：

已知：①Sr(OH)2、Ba(OH)2、Ca(OH)2在不同温度下的溶解度(g)：

温度/℃

20

40

60

80

90

100

Sr(OH)2

1.77

3.95

8.42

20.2

44.5

91.2

Ba(OH)2

3.89

8.22

20.94

101.4

—

—

Ca(OH)2

0.173

0.141

0. 121

0.094

0.086

0.076

②浸取时发生反应：2SrS+2H2O=Sr(HS)2+Sr(OH)2 ， 硫化锶的溶解度主要受氢氧化锶的溶解度影响。

③BaSO4、SrCO3、BaCO3和SrSO4均难溶于水，在相同温度下的溶解度(S)关系如下：

S(BaSO4)≈S(SrCO3)＜S(BaCO3)＜S(SrSO4)。

回答下列问题：

(1) 天青石、煤混合粉碎的目的是。
(2) 天青石与煤焙烧时CO还原了SrSO4 ，反应的化学方程式为。
(3) 用热水浸取可以加快浸取速率，另外的主要作用是。
(4) 碳化过程控制条件让硫氢化锶吸收二氧化碳有利于产品质量的提高，并且可以提供硫化氢使氢氧化锶转化为硫氢化锶。写出碳化时硫氢化锶吸收二氧化碳的化学方程式：。
(5) 若达到碳化终点后继续碳化，则会使产品产率降低，结合化学方程式解释原因：，取碳化后的料浆滴入无色酚酞试剂，若表明到达碳化终点。
(6) 由于碳化所用的CO2中含有少量的O2、SO2等，在碳化时发生副反应，生成少量的SrSO3、SrSO4 ， 所以要对碳化完成的碳酸锶浆进行脱硫处理。方法为加入纯碱，并加热煮沸，写出脱硫过程SrSO4与纯碱反应的化学方程式。
流程题 困难