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2022年高考化学大二轮专题突破——工业流程题
1．（2022·江苏江苏·二模）由难溶性磷酸锂渣(主要成分为Li3PO4)为原料制备电池级Li2CO3的流程如下：
已知：①Li2CO3在不同温度下的溶解度： 0℃ 1.54g，20℃ 1.33g， 90℃ 0.78g。
②碳酸锂：水溶液煮沸时容易发生水解。
(1)溶解除磷。将一定量磷酸锂渣与CaCl2溶液、盐酸中的一种配成悬浊液，加入到三颈烧瓶中(装置如图)，一段时间后，通过滴液漏斗缓慢滴加另一种溶液，充分反应，过滤，得到LiCl溶液。
①滴液漏斗中的液体是 _______。
②Li3PO4转化为LiCl和CaHPO4的离子方程式为 _______。
(2)除钙。通过离子交换法除去溶液中Ca2+。若要使后续得到的Li2CO3 中不含CaCO3(设沉淀后溶液中Li+浓度为0.1 mol·L-1)，需控制除钙后溶液中c(Ca2+)≤_______。[Ksp(Li2CO3)=2.5×10-2，Ksp(CaCO3)=2.8×10-9]
(3)制备Li2CO3。向除杂后的LiCl溶液中加入N235萃取剂(50%三辛癸烷基叔胺与50% ，异辛醇的混合液)，边搅拌边向混合液中通CO2，过滤洗涤得到Li2CO3。
①方法能制得Li2CO3的原因是_______。
②检验滤渣是否洗涤完全的实验方法是_______。
(4)若粗品碳酸锂中含少量难溶性杂质，为获得较高产率的纯Li2CO3，请补充完整实验 方案：向粗品Li2CO3中加水，按一定速率通入CO2，边通边搅拌，_______。(已知：①Li2CO3受热易分解；②实验过程中Li2CO3转化速率与时间的关系图如图所示。)
2．（2022·黑龙江齐齐哈尔·二模）利用某含铁矿渣(Fe2O3约40%、Al2O3约10%、MgO约5%、SiO2约45%)制备草酸合铁(III)酸钾晶体{化学式为K3[Fe(C2O4)3·3H2O]}的流程如下：
已知：草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体易溶于水且溶解度随温度升高明显增大，难溶于乙醇，对光敏感，光照下即发生分解；草酸钾微溶于乙醇。
回答下列问题：
(1)“焙烧”的目的是_______；滤渣的主要成分为_______(写化学式)。
(2)“净化”时，滴加氨水除去Al3+，若常温时， Ksp[Al(OH)3]=1.0 ×10-32，理论上使Al3+恰好沉淀完全[即溶液中c(A13+ )=1×10-5 mol· L-1]时，溶液的pH为_______。
(3)“氧化”这一步 ，是依次加入一定量的饱和K2C2O4溶液、H2C2O4溶液、3%H2O2溶液，不断搅拌溶液并维持在40℃左右。充分反应后，沉淀溶解，溶液的pH保持在4~5，此时溶液呈翠绿色，趁热将溶液过滤到烧杯中，_______(补充必要的步骤) ，得草酸合铁( III )酸钾晶体。
(4)写出“氧化”时反应的离子方程式：_______；“氧化”时，加入H2O2溶液的量过多，会使产品纯度下降的原因是_______。
(5)草酸合铁(Ⅲ )酸钾晶体光照下立即发生分解生成两种草酸盐 、CO2等，写出该反应的化学方程式：_______。
3．（2022·广东韶关·二模）硫化钴铜矿主要成分有CoS、CuS、CuFeS2、FeS2，还含有少量Mg、Ca等元素。一种热活化硫酸浸出工艺实现了钴和铜的高效回收利用，并较好解决了焙烧过程中二氧化硫的溢出问题。工艺流程如图所示：
回答下列问题：
(1)CuFeS2中Cu的化合价为_______。
(2)“焙烧”中，钴、铜矿物转化成硫酸盐，写出CoS转化的化学方程式_______。“酸浸"过程中Co和Cu的浸出率受焙烧温度和时间的影响如下图所示。由图可知，“焙烧"过程中的最佳实验条件为_______。
(3)电解CuSO4溶液获取Cu后的电解质溶液可返回_______工序循环使用。
(4)“氧化除铁”中将溶液pH调至4.0，并加热煮沸的目的是_______。
(5)若“除钙镁"时溶液中c(Mg2+)=0.001mol/L，当Ca2+恰好完全沉淀时，列式计算判断Mg2+是否开始沉淀__________(已知：室温下，Ksp(CaF2)=2.7×10-11，Ksp(MgF2)=6.4×10-9)。
(6)将5.49g草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)置于空气中加热，其固体质量随温度变化如图，300℃时，剩余固体氧化物的化学式为_______。
4．（2022·山东聊城·二模）以硅藻土为载体的五氧化二钒()是接触法制备硫酸的催化剂。利用钒钛磁铁矿冶炼后产生的钒渣(主要含、、等)生产的工艺流程如下。
查资料知：①在时开始沉淀，时沉淀完全；在时开始沉淀，时沉淀完全；
②多钒酸盐在水中溶解度较小；微溶于冷水，可溶于热水，不溶于乙醇。
③部分含钒物质在不同pH溶液中的主要存在形式如下：
pH <1 1~4 4~6 6～8.5 8.5～13 >13
主要形式 多矾酸根 多矾酸根
回答下列问题：
(1)“焙烧”包括氧化和钠化成盐两个过程，氧化的目的是获得，氧化过程中发生反应的化学方程式为_______；“焙烧”时钒渣与空气逆流混合的目的为_______。
(2)“酸浸”时含V化合物发生的离子反应方程式为_______；铝元素在“_______”(填操作单元名称)过程中被除去；“滤渣2”的主要成分为_______。
(3)“一系列操作”包括过滤、洗涤、干燥等，洗涤时最好选用的试剂为_______；
A．冷水 　　 B．热水 　　 C．乙醇 　　 D．溶液
“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)，若滤液中，不考虑溶液体积变化，为使钒元素的沉降率达到98%，至少应调节为_______。[已知]
(4)“煅烧”过程中，部分可能会被转化成，同时生成无污染的气体，反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为_______。
5．（2022·广东深圳·二模）高磷镍铁是生产钙镁磷肥的副产品。以高磷镍铁(主要含Ni、Fe、P，还含有少量Fe、Cu、Zn的磷化物)为原料生产疏酸镍晶体(NiSO4 6H2O)的工艺流程如图：
已知：电解时，选用2mol·L-1硫酸溶液为电解液。
回答下列问题：
(1)先将高磷镍铁制成电极板，“电解”时，该电极板作____极；阴极产物主要为____，此外，溶液中的Cu2+有部分在阴极放电。
(2)“除铁磷”时，溶液中Fe2+先被氧化为Fe3+，该过程发生反应的离子方程式为____；再加入Na2CO3调pH=2，并将溶液加热至50℃，形成铁、磷共沉淀。
(3)“滤渣2”的主要成分为ZnS和____(填化学式)。
(4)“沉镍”时，为确保镍沉淀完全，理论上应调节溶液pH≥____(已知：25℃时，Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15；lg2=0.3；当溶液中离子浓度≤1.0×10-5mol·L-1时，可认为该离子沉淀完全)。
(5)“母液”中的溶质主要有____、____(填化学式)。
(6)硫代硫酸镍(NiS2O3)在冶金工业中有广泛应用。向上述流程制得的NiSO4溶液中加入BaS2O3固体，充分反应后，过滤得到NiS2O3溶液；再向该溶液加入无水乙醇，析出NiS2O3晶体(已知：25℃时，Ksp(BaSO4)=1.0×10-10、Ksp(BaS2O3)=1.6×10-5)。
①生成NiS2O3的化学方程式为____；该反应可以进行得较完全，结合相关数据说明理由：____。
②加入无水乙醇有利于NiS2O3晶体析出，其原因是____。
6．（2022·浙江嘉兴·二模）一种利用Na2SO4制备重要工业用碱NaHCO3及盐NaHSO4的闭路循环绿色工艺流程如下：
某化学兴趣小组在实验室中根据上述流程进行模拟实验。流程中①中的反应实验装置图(待完善)如下。
请回答：
(1)流程中反应①后所获固体主要成分是_______(用化学式表示)。写出反应③生成NaHSO4的化学反应方程式_______。
(2)装置图中B的作用是_______。
(3)实验时持续通NH3，但A中产生少量固体后便不再继续反应，此时B、C中可能观察到的现象是_______。
(4)下列说法中不正确的是_______。
A．反应②能生成复盐Na2SO4·(NH4)2SO4·2H2O的主要原因是其溶解度较小
B．抽滤过程中应注意观察吸滤瓶内液面高度，当快达到吸滤瓶支管口时，应拔掉吸滤瓶上的橡皮管，从吸滤瓶支管口倒出溶液
C．依据该流程闭路循环绿色的特点，“煅烧(350°C)”的实验中最好用稀硫酸处理尾气
D．装置图A中的长玻璃导管下端应浸入溶液中，作用是作为安全管
E．利用该流程制备两种盐的总反应方程式为Na2SO4+CO2+H2O=NaHSO4+NaHCO3
(5)测定NaHSO4的纯度：称取一定质量所得产品配成250mL溶液，用移液管取出15.00mL，用NaOH标准溶液滴定。
①实验过程中，移液管洗涤干净并用蒸馏水清洗2~3次后，进行的后续一系列操作如下。
a．吸取少量待取液润洗2~3次
b．将润洗好的移液管插入待取溶液底部，吸取溶液使液面至标线以上
c．松动食指使液面缓慢下降至溶液的凹液面与标线相切，立即按紧管口
d．用吸水纸吸净尖端内、外的残留水
e．将润洗好的移液管插入待取溶液液面下约1-2cm处，吸取溶液使液面至标线以上
f．将移液管提出液面，倾斜容器，将管尖紧贴容器内壁成约45°角，稍待片刻
g．拿掉洗耳球，立即用食指堵住管口，使液体不再流出
h．当溶液流尽后，再停数秒，并将移液管向左右转动一下，取出移液管
i．将移液管垂直放入稍倾斜的锥形瓶中，并使管尖与容器内壁接触，松开食指使溶液全部流出
请选择正确操作的编号，按顺序排列：_______→_______→_______→g→f→_______→_______→_______(序号不重复)
②为使实验结果更加精确，滴定过程中最好选用下列指示剂中的哪一种_______。
A．甲基橙 B．石蕊 C．酚酞
7．（2022·辽宁葫芦岛·一模）锌电解阳极泥(主要成分为MnO2、PbSO4和ZnO，还有少量锰铅氧化物Pb2Mn8O16和Ag)是冶锌过程中产生的废渣，一种回收锌电解阳极泥中金属元素锌、锰、铅和银的工艺如下。回答下列问题：
已知：①MnSO4·H2O易溶于水，不溶于乙醇。
②在较高温度及酸性催化条件下，葡萄糖能发生如下反应：
+HCOOH
(1)请写出Mn原子基态价层电子排布式_______。
(2)已知Pb2Mn8O16中 Pb为+2价，Mn为+2价和+4价，则氧化物中+2价和+4价Mn的个数比为_______。
(3)“还原酸浸”过程中主要反应的离子方程式为_______。
(4)实际锰浸出最适宜的葡萄糖加入量远大于理论加入量，为提高葡萄糖的有效利用率，除充分搅拌外还可采取的措施为_______。
(5)整个流程中可循环利用的物质是_______。获得MnSO4·H2O晶体的一系列操作是指蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥，其中洗涤的具体操作是_______。
(6)加入Na2CO3溶液的目的是将PbSO4转化为PbCO3，Na2CO3溶液的最小浓度为_______mol/L(保留两位小数)。判断沉淀转化能否彻底进行并说明理由_______。[已知： 20℃时Ksp (PbSO4)=1.6×10-8mol2·L-2，Ksp (PbCO3)=7.4×10-14mo12·L-2，1.262≈1.6]
8．（2022·内蒙古呼伦贝尔·一模）锆矿石(主要成分为，还含有及钠、铝、铜的氧化物等杂质)，一种以锆矿石为原料制备工业纯的工艺流程如图所示：
已知：易溶于水，390℃会升华；难溶于水，受热易分解。
回答下列问题：
(1)为使氯化得更充分，一般采用的措施有_______(只填一条)。
(2)“高温氯化”过程中，的产率与温度的关系如图所示，试分析随温度升高产率降低的原因：_______；“高温氯化”结束前会通一段时间氧气，其目的是_______。
(3)“高温氯化”可以把氧化物转化为氯化物，写出在“高温氯化”时发生反应的化学方程式：_______。
(4)“过量的NaOH稀溶液”的作用是_______；得到“溶液1”的操作名称为_______，该操作所用的玻璃仪器有_______。
(5)“溶液2”中含，写出生成该离子的离子方程式：_______。
9．（2022·广东广州·二模）金属镓拥有电子工业脊梁的美誉，镓与铝同族，化学性质相似。一种从高铝粉煤灰(主要成分是Al2O3，还含有少量Ga2O3和Fe2O3等)中回收镓的工艺如下：
回答下列问题：
(1)“焙烧”中，Ga2O3转化成NaGaO2的化学方程式为_______。
(2)“碱浸”所得浸出渣的主要成分是_______。
(3)“转化1”中通入过量CO2至溶液pH=8，过滤，所得滤渣的主要成分是Al(OH)3和Ga(OH)3，写出生成Al(OH)3的离子方程式_______。
(4)“溶镓”所得溶液中存在的阴离子主要有_______。
(5)“电解”所用装置如图所示，阴极的电极反应为_______。若电解获得1molGa，则阳极产生的气体在标准状况下的体积至少为_______L，电解后，阳极室所得溶液中的溶质经加热分解生成_______(填化学式)可循环利用。
10．（2022·吉林延边·一模）废旧太阳能电池CIGS具有较高的回收利用价值，其主要组成为Culn0.5Ga0.5Se2。某探究小组回收处理流程如图：
已知：①镓(Ga)和铟(In)位于元素周期表ⅢA族，镓与铝元素相邻。
②硒(Se)位于元素周期表ⅥA族。
回答下列问题：
(1)镓(Ga)原子结构示意图为____。
(2)“酸浸氧化”时发生的主要氧化还原反应的离子方程式为____。
(3)滤液Ⅰ中所含金属元素名称为_____。
(4)“滤渣Ⅰ”与SOCl2混合前需要洗涤、干燥，检验滤渣Ⅰ中SO是否洗净的操作：____；SOCl2与一定量的水反应能产生两种气体，其中一种气体能使品红溶液褪色，写出SOCl2水解的化学方程式____；“加热回流”中SOCl2的作用：一种是将氢氧化物转化为氯化物，另一种是____。
(5)浓缩结晶后所得的GaCl3在“高温气相沉积”过程中发生的化学反应方程式为____。
(6)如图表示氮化镓与铜组装成的人工光合系统的电池工作原理。电池工作时H+向_____(填“左”或“右”)池移动；当电路中转移1.6mol电子时，电池中液体质量_____(填“增重”还是“减轻”)_____g。
11．（2022·辽宁·二模）锡是一种质地较软的金属，可塑性强，能制成多种款式的产品。工业上常从锡矿中冶炼锡，其工艺流程如下：
已知：
I．锡精矿：含Sn40~70%，还含有W、S、Si、Cu、Pb、Fe、Zn等元素
II．滤渣的成分为：SnO2、Fe2O3、SiO2等
III．硬头：Sn 46%、Fe 44%等
按要求回答下列问题：
(1)Sn为50号元素，请写出Sn在元素周期表的位置_______。
(2)氧化焙烧产生的气体为_______，其可造成的环境污染是_______。
(3)加Na2CO3焙烧时，Na2CO3与WO3反应的化学方程式为_______。
(4)操作1的名称是_______。洗涤CaWO4沉淀，判断是否洗净的方法是_______。
(5)还原熔炼时，SnO2转化为Sn，同时还生成一种可燃性气体，写出该反应的化学方程式_______。
(6)“熔析”时吹入空气或水蒸气，使铁、锌、铅形成浮渣而上浮。Fe在高温时可与水蒸气反应，其化学方程式为_______。
(7)用含SnSiF6、H2SiF6、H2SO4的混合液作电解液电解精炼Sn时，粗锡作_______极。维持电流强度为10A，电解池工作五分钟，理论产生Sn_______g(保留3位有效数字)。(已知：F=96500C/mol)
12．（2022·云南·二模）碳酸锂广泛应用于化工、冶金、陶瓷、医药、制冷、焊接、锂合金等行业。从煤粉灰(、、、等)中回收提取铝、锂元素的化合物的流程如图所示：
已知：碳酸锂的溶解度为(g/L)
温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 80 100
1.54 1.43 1.33 1.25 1.17 1.08 1.01 0.85 0.72
(1)如何提高酸浸速率？_______(任写一条)
(2)滤渣2的主要成分为_______；刚好沉淀完全的pH为_______。{已知：，离子浓度≤时表示该离子沉淀完全}。
(3)从滤渣2中分离出，可用如图所示的方法，步骤1的离子方程式为_______。
(4)“沉锂”的化学反应方程式为_______。
(5)“沉锂”中的“一系列操作”依次为_______、_______、洗涤、干燥，检验碳酸锂已经洗涤干净的方法为_______。
13．（2022·湖南省隆回县第二中学模拟预测）硫脲[CS(NH2)2]通常为白色晶体，可用于合成药物、染料、树脂等。一种制备硫脲的流程如图所示：
已知：常温下，，，、。
回答下列问题：
(1)实际生产中，“熔炼”过程采用生石灰和焦炭料粉与逆流加入的方式，其目的为_______；的作用为_______。
(2)实验室用如图所示装置模拟反应Ⅱ制备硫脲(加热装置略去)。
①仪器a的名称为_______；为使盐酸顺利滴入蒸馏烧瓶中，仪器a上部的玻璃塞_______(填“是”或“否”)需要打开。
②装置C中通入适量，发生反应的化学方程式为_______。
(3)测定产品纯度：准确称取m g产品，酸化后用标准溶液滴定(杂质不参加反应，氧化产物为和)，达到滴定终点时消耗标准溶液的体积为V mL。则产品中硫脲的质量分数为_______(用含c、V、m的代数式表示)。若盛放标准溶液的滴定管未经润洗，则上述计算结果_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
14．（2022·辽宁·模拟预测）高铁酸钾()是一种新型水处理剂，既能杀菌又能生成胶体吸附悬浮物，其制备流程如图所示：
已知：①的溶解度大于；②在碱性条件更稳定。回答以下问题：
(1)高铁酸钾()中铁元素在周期表的位置是第_______周期第_______列。
(2)写出“常温氧化”的离子方程式_______。
(3)若在“水溶混合”和“常温氧化”过程中分别加入和，则在“浸洗溶解”过程之前需发生反应的化学方程式是_______。
(4)“洗涤烘干”过程中使用乙醇洗涤，其目的是_______(答两点)。
(5)“常温氧化”过程中，测得氧化时间、氧化剂浓度与产率、纯度的实验数据分别如图1、图2所示。为了获取更纯的高铁酸钾，反应时间应控制在_______min，氧化剂浓度应控制在_______。
(6)高铁酸钾产品纯度测定方法如下(杂质不参与反应)：在一定条件下，将1.32g样品与过量溶液反应后配成溶液，每次取10.00mL于锥形瓶中，加入指示剂后，用的标准溶液滴定，则终点的操作和现象是_______。
(7)还有一种电解法制备高铁酸盐。以多孔的磁铁矿代替纯铁电极作阳极，写出以此材料在碱性条件下制备高铁酸盐的电极反应式_______。
15．（2022·贵州·模拟预测）马日夫盐[Mn(H2PO4)2·2H2O]和碱式碳酸铜[Cu2 (OH)2CO3]具有广泛用途。某化工厂拟以软锰矿(含MnO2和少量Fe2O3、SiO2)和辉铜矿(含Cu2S和少量SiO2、Fe2O3)为原料生产马日夫盐和碱式碳酸铜，其工艺流程如下图所示。
已知：①MnO2有较强的氧化性，能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫；
②该条件下：Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38 ，Ksp[Cu(OH)2]= 1.0×10-20 ，Ksp[Mn(OH)2]=1.0×10-14。
回答下列问题：
(1)滤渣1的主要成分是_______(写化学式)，酸浸时，Cu2S和MnO2反应的化学方程式为_______。
(2)检验浸出液中是否含有Fe2+ ，可用K3Fe(CN)6溶液，浸出液中含有Fe2+ 的现象是_______。
(3)试剂x为某种酸式盐，从产品纯度来看，x最好为_______(写化学式)。
(4)本工艺中可循环使用的物质是_______(写化学式)。
(5)若浸出液中c(Mn2+)=c(Cu2+)=1.0 mol·L-1，则流程中调节浸出液pH=a，其中a的范围为_______(当离子浓度≤1.0×10-5 mol·L-1时，沉淀完全)。
(6)除Fe3+也可以用合适的萃取剂，Fe3+的萃取率与pH的关系如图所示，pH>1.7后，随pH增大，Fe3+萃取率下降的原因是_______。
16．（2022·安徽宣城·二模）氮化钛(Ti3N4)为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金的代替品。工业上用钛铁矿(主要成分FeTiO3，钛酸亚铁，含有少量SiO2，MgO等杂质)制备氮化钛的工艺流程如下：
已知：钛铁矿与硫酸发生非氧化还原反应，TiOSO4遇水会水解。H2TiO3灼烧制得TiO2，TiO2与焦炭、氯气在高温下生成TiCl4。
请回答下列问题：
(1)钛铁矿加入过量硫酸后滤渣A是 _______(化学式)。
(2)钛铁矿与硫酸发生反应的化学方程式 _______。
(3)请用化学用语解释溶液乙TiO2+转化为H2TiO3的原理 _______。
(4)由滤液丙制备LiFePO4的过程中，所需17%双氧水与H2C2O4的质量比是 _______。
(5)TiO2制取单质Ti涉及到的步骤如下：由TiCl4→Ti需发在Ar气中进行的理由 _______。反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物，可采用真空蒸馏的方法分离得到，依据表中的信息，需要加热的温度略高于 _______即可。
(6)用氧化还原滴定法测定TiOSO4的含量。先取待测钛液10.00 mL用水释至100 mL，加过量铝粉，充分振荡，使TiO2+还原为Ti3+，过滤后，取无色滤液20.00 mL，向其中滴加2~3滴KSCN溶液，用0.1000 mol/L NH4Fe(SO4)2的标准液滴定。Ti3++Fe3+═Ti4++Fe2+，滴定终点时现象_______，若用去了30.00 mL NH4Fe(SO4)2溶液，待测钛液中TiOSO4的物质的量浓度是 _______mol/L。
TiCl4 Mg MgCl2 Ti
熔点/℃ ﹣25.0 648.8 714 1667
沸点/℃ 136.4 1090 1412 3287
17．（2022·辽宁·模拟预测）氧化锌是一种有独特物理化学性能的功能材料，利用锌焙砂(主要成分为，含及铅、铜、镉的氧化物)生产高纯氧化锌的工业流程如图所示。
已知：微溶于水而生成亚砷酸，和难溶于水。
回答下列问题：
(1)锌元素位于元素周期表_______区，的价层电子排布式为_______。
(2)操作X为_______，需用到的玻璃仪器有_______、漏斗、烧杯。
(3)“浸出”过程和按1∶2比例参加反应生成了，发生的离子反应方程式为_______。
(4)流程中可循环利用的含氮物质有_______(填化学式)。
(5)已知三种硫化物的如下表。当溶液中某离子物质的量浓度时视为沉淀完全，则在加使在溶液中的残留浓度为时，此时是否完全沉淀_______(填“是”或“否”)。
物质
(6)已知“蒸氨”后锌元素以存在，写出“沉锌”的化学方程式：_______。
(7)“除砷”过程中，先加入过量的，然后再加入，该过程中过量的原因是_______。
18．（2022·全国·模拟预测）氧化钪(Sc2O3)是一种稀土氧化物，广泛应用于航天、激光、导弹等尖端科学领域。以钪锰矿石(主要含MnO2、SiO2及少量Sc2O3、Al2O3、CaO、FeO)为原料制备Sc2O3和三氯化钪(ScCl3)的工艺流程如图，其中TBP和P507均为有机萃取剂。
回答下列问题：
(1)“溶解”时铁屑被MnO2氧化为Fe3+，该反应的离子方程式是____。
(2)“滤渣”的主要成分是____。
(3)有机萃取剂P507萃取Sc3+的反应原理为阳离子交换：ScCl3+3HR—ScR3+3HC1(HR代表P507)。在“富钪有机相”中反应生成Sc(OH)3的化学方程式是____。
(4)“萃余液2”中的金属阳离子除A13+、Ca2+外，还有____。
(5)沉钪后获得Sc2O3的操作Ⅰ为____，写出由Sc2O3制备三氯化钪的化学反应方程式___。
(6)取ScCl3粗产品(含难溶Sc2O3杂质)溶于水，配成溶液，采用K2CrO4为指示剂，用AgNO3标准溶液滴定，当溶液中出现____现象时，说明已达到滴定终点。当溶液中Cl-恰好沉淀完全(浓度等于1.0×10-5mol·L-1)时，此时溶液中c()=____mol·L-1。［已知：Ag2CrO4为砖红色固体；K(AgCl)=2.0×10-10，K(Ag2CrO4)=2.0×10-12］
19．（2022·山东·模拟预测）锗和硅同一主族，也是重要的半导体材料，应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。一种以铅锌矿含锗烟尘(主要含GeO2、ZnO 、SiO2)为原料制备GeO2的工艺如下：
已知：①GeO2为两性氧化物；
②H4SiO4和H2GeO3在高酸度时易聚合形成多聚硅酸和多聚锗酸；
③GeCl4易水解。
试回答下列问题：
(1)锗的原子序数为32 ，在元素周期表中的位置为___________。
(2)第①步为提高稀硫酸的浸出效果可以采取的措施有___________(任写一条)。
(3)第①步所得滤液中锗以Ge4+存在，写出其水解的离子方程式___________。
(4)测得锗的浸出率(%)与硫酸的物质的量浓度(mol/L)的关系如图所示：
浸出率高时的硫酸浓度为___________ mol/L，的原因是___________。
(5)工业上与蒸馏操作相关的设备有___________(填选项)。
A．蒸馏釜 B．离心萃取机 C．冷凝塔 D．加压过滤机
(6)第⑤步发生的化学反应方程式为___________。
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参考答案：
1．(1) CaCl2溶液 Li3PO4+H++Ca2+=CaHPO4+3Li+
(2)1.12×10-9 mol·L-1
(3) 2LiCl+CO2+H2OLi2CO3+2HCl，N235可萃取生成的HCl，使溶液中H+浓度降低，有利于反应正向进行 取最后一次洗涤后的滤液，加硝酸酸化的AgNO3溶液，无浑浊
(4)反应约40分钟左右停止通CO2，过滤，洗涤滤渣，将洗涤后滤液与原滤液合并，溶液在90℃左右加热反应至不再有气体产生，趁热过滤，将滤渣低温干燥
【解析】
本题属于由磷酸锂渣制备碳酸锂的工业流程题，考虑到磷酸锂和氯化钙直接混合的话会生成磷酸钙沉淀，故先将磷酸锂和盐酸混合，再加入氯化钙溶液，在随后的提纯的过程中要考虑到碳酸锂容易分解和Li2CO3转化速率与时间问题，以此解题。
(1)
①磷酸锂和氯化钙反应会生成磷酸钙沉淀，应该先将磷酸锂和盐酸混合避免生成沉淀，随后再与氯化钙混合生成磷酸氢钙，滴液漏斗中的液体是CaCl2溶液，故答案为：CaCl2溶液；
②该反应在酸性条件下进行，反应物为：Li3PO4、CaHPO4，盐酸，产物为LiCl、CaHPO4，注意用氢离子配平电荷，离子方程式为：Li3PO4+H++Ca2+=CaHPO4+3Li+；
(2)
沉淀后溶液中Li+浓度为0.1 mol·L-1则，，需控制除钙后溶液中；
(3)
①LiCl和CO2反应生成了HCl,该方法能制得Li2CO3的原因是生成的HCl溶于萃取剂，促使反应往生成Li2CO3方向移动，故答案为：2LiCl+CO2+H2OLi2CO3+2HCl，N235可萃取生成的HCl，使溶液中H+浓度降低，有利于反应正向进行；
②检验滤渣是否洗涤完全，则需要检测溶液中的氯离子即可，实验方法是取最后--次洗涤液，加入硝酸银溶液，若无白色沉淀生成，则洗涤干净，故答案为：取最后一次洗涤后的滤液，加硝酸酸化的AgNO3溶液，无浑浊；
(4)
可以向粗品中通入二氧化碳，将碳酸锂转化为碳酸氢锂再过滤，即得碳酸氢锂溶液，再加热使碳酸氢锂分解即可，加热的时间可以参考图像中的数据，加热的温度不能太高，因为碳酸锂容易分解，故答案为：反应约40分钟左右停止通CO2，过滤，洗涤滤渣，将洗涤后滤液与原滤液合并，溶液在90℃左右加热反应至不再有气体产生，趁热过滤，将滤渣低温干燥。
2．(1) 高温条件下将Fe2O3还原为Fe SiO2
(2)5
(3)降温结晶，过滤，乙醇洗涤干燥（或等滤液降温后加入适量的乙醇，析出晶体，过滤，乙醇洗涤，干燥）
(4) 2FeC2O4 2H2O+H2O2+H2C2O4+3C2O=2[Fe（C2O4）3]3-+6H2O 有碳酸盐生成
(5)2K3[Fe(C2O4)3] 3H2O3K2C2O4+2FeC2O4+2CO2↑+6H2O
【解析】
废渣与煤炭在空气中煅烧，氧化铁被还原为铁；SiO2、Al2O3、MgO不能被还原，加入稀硫酸，SiO2不溶，则滤渣为SiO2，滤液为硫酸亚铁、硫酸铝、硫酸镁；加入草酸过滤得到黄色的草酸亚铁沉淀，再依次加入一定量的饱和K2C2O4溶液、H2C2O4溶液、3%H2O2溶液，用双氧水将亚铁离子氧化为铁离子，最终生成草酸合铁(III)酸钾晶体，据此分析回答问题。
(1)
C能在高温条件下将Fe2O3还原为Fe；在煤炭煅烧后的硫酸渣的主要化学成分为：SiO2、Fe、Al2O3、MgO，其中Fe、Al2O3、MgO均能与稀硫酸反应，但SiO2不能与稀硫酸反应，则滤渣为SiO2，故答案为：高温条件下将Fe2O3还原为Fe；SiO2；
(2)
由Ksp[Al（OH）3]=c（Al3+）×c3（OH-），c（OH-）=，即pOH=9，则pH=14-pOH=14-9=5，故答案为：5；
(3)
趁热将溶液过滤到烧杯中，再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤、干燥等操作得草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体，故答案为：降温结晶，过滤，乙醇洗涤干燥（或等滤液降温后加入适量的乙醇，析出晶体，过滤，乙醇洗涤，干燥）；
(4)
过氧化氢将Fe（C2O4） 2H2O氧化为K3[Fe（C2O4）3]，同时过氧化氢被还原为水，反应离子方程式为：2FeC2O4 2H2O+H2O2+H2C2O4+3C2O=2[Fe（C2O4）3]3-+6H2O；“氧化”时，加入H2O2溶液的量过多，草酸根会被氧化生成碳酸盐，导致产品纯度下降；故答案为：2FeC2O4 2H2O+H2O2+H2C2O4+3C2O=2[Fe（C2O4）3]3-+6H2O；有碳酸盐生成；
(5)
草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体光照下立即发生分解生成两种草酸盐、CO2等，两种草酸盐为草酸钾、草酸铁，反应方程式为：2K3[Fe(C2O4)3] 3H2O3K2C2O4+2FeC2O4+2CO2↑+6H2O，故答案为：2K3[Fe(C2O4)3] 3H2O3K2C2O4+2FeC2O4+2CO2↑+6H2O。
3．(1)+2
(2) CoS+2O2CoSO4 500℃；2.0h
(3)酸浸、反萃取
(4)使Fe3+水解完全，并使Fe(OH)3胶体发生聚沉，便于过滤除杂
(5)Ca2+恰好完全沉淀时，c(Ca2+)=10-5mol/L，，此时Qc=c(Mg2+)c2(F-)=2.7×10-9(6)Co3O4
【解析】
硫化钴铜矿经过灼烧，酸浸处理得到滤渣1为S，滤液中为铜离子、亚铁离子、铁离子、钙离子、镁离子、钴离子，氧化除去溶液中的亚铁离子，调节溶液pH使铁变为沉淀而除去，升高温度可使水解程度增大，过程中硫酸可以循环使用，根据沉淀溶解平衡进行计算可判断是否有沉淀析出，“酸浸"过程中最佳的条件为温度：500℃，焙烧时间为2.0h，据此答题。
(1)
CuFeS2中S元素的化合价为-2价，Fe元素化合价为+2价，Cu元素化合价为+2价；
(2)
①“焙烧”中，钴、铜矿物转化成硫酸盐，CoS与氧气焙烧的化学方程式为：CoS+2O2CoSO4；
②由图像可知“焙烧”的最佳条件为：500℃、2.0h；
(3)
电解CuSO4溶液，阴极可得到Cu，阳极可得到O2，电解质溶液变为硫酸溶液，可返回到酸浸、反萃取步骤；
(4)
“氧化除铁”中将亚铁离子氧化为铁离子，用Na2CO3调节pH使铁离子转化为氢氧化铁的沉淀而除去，升高温度铁离子水解程度增大，使Fe3+水解完全，并使Fe(OH)3胶体发生聚沉，便于过滤除杂；
(5)
当Ca2+恰好完全沉淀时离子浓度小于，带入Ksp(CaF2)=2.7×10-11计算可得，带入数值计算，，平衡正向移动沉淀溶解，所以Mg2+还没有开始沉淀；
(6)
草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)的相对分子质量为183，5.49g草酸钴晶体为0.03mol，200℃时质量变化为1.08g，根据计算为0.06mol水，反应的方程式为CoC2O4·2H2O CoC2O4+2H2O，300℃时剩余固体质量为2.41g，钴的质量为，，，氧化物的化学式为Co3O4。
4．(1) 增大原料的接触面积，加快反应速率
(2) 转化I
(3) C 0.4
(4)1∶3
【解析】
结合题中信息，钒渣经过焙烧得到五氧化二钒、氧化铁、偏铝酸钠、硅酸钠；酸浸过程pH小于1，故V元素的存在形式为，滤渣为硅酸，滤液中为铝离子、铁离子，固体为V2O5，此时调节溶液的pH值为3，故在转化I过程中铝元素以铝离子形式除去，铁离子在pH=1.9时开始沉淀，pH=3.2时沉淀完全，故此时固体为V2O5和氢氧化铁沉淀混在一起，经过转化II，调pH值大于13，根据表格，V元素以形式存在，滤渣2为氢氧化铁；经过转化III转变成，经过沉钒得到NH4VO3， 经过一系列操作得到五氧化二钒。
(1)
氧化过程中FeO V2O3发生反应的化学方程式为：，钒渣与空气逆流混合的目的为增大原料的接触面积，加快反应速率；
(2)
酸浸时pH值小于1，故V的存在形式为，离子反应方程式为：；铝元素经过转化I以铝离子形式存在与滤液中，故在转化I中被除去；滤渣2的主要成分为氢氧化铁；
(3)
根据题中信息，NH4VO3微溶于冷水，可溶于热水，不溶于乙醇，故洗涤时最好采用的试剂为乙醇，故选C；为使钒元素的沉降率达到98%，溶液中剩余的
，；
(4)
“煅烧”过程中，部分V2O5可能会被NH3转化成V2O4，同时生成无污染的气体，故反应方程式为:，氧化产物为 N2，还原产物为V2O4，物质的量之比为1：3。
5．(1) 阳 H2
(2)2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O
(3)CuS
(4)9.15
(5) NaCl Na2SO4
(6) BaS2O3+NiSO4=NiS2O3+BaSO4 该反应的K==1.6×105，K大于105，反应进行得较完全； 降低NiS2O3的溶解度
【解析】
先将高磷镍铁制成电极板，进行电解，Ni、Fe、Zn、Cu转化为阳离子进入溶液，之后加入NaClO将Fe2+氧化为Fe3+，然后加入Na2CO3调pH=2，并将溶液加热至50℃，形成铁、磷共沉淀；过滤后加入H2S除去Cu2+和Zn2+；过滤后向滤液中加入NaOH得到Ni(OH)2沉淀，过滤、水洗沉淀后，加入硫酸溶解，得到硫酸镍溶液，经系列处理得到NiSO4·6H2O。
(1)
电解的主要目的应是将金属元素转化为相应的金属阳离子，所以高磷镍铁应为阳极，被氧化；阴极主要为氢离子放电，所以主要产物为H2；
(2)
“除铁磷”时，ClO-将Fe2+氧化为Fe3+，根据电子守恒、元素守恒可得离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O；
(3)
“除铁磷”后主要杂质还有Cu2+、Zn2+，所以加入H2S除杂时得到的“滤渣2”的主要成分为ZnS和CuS；
(4)
当溶液中c(Ni2+)=1.0×10-5mol·L-1时，c(OH-)==mol/L=×10-5mol/L，所以c(H+)=×10-9mol/L，此时pH=-lg c(H+)=9.15，所以理论上应调节溶液pH≥9.15；
(5)
ClO-会被还原为Cl-，电解时选用2mol·L-1硫酸溶液为电解液，所以溶液中阴离子还有SO，而阳离子只剩加入的Na+，所以“母液”中的溶质主要有NaCl、Na2SO4；
(6)
①根据题意，NiSO4溶液可以使BaS2O3沉淀转化为BaSO4沉淀，同时得到NiS2O3，化学方程式为BaS2O3+NiSO4=NiS2O3+BaSO4；该反应的平衡常数K====1.6×105，K大于105，反应进行得较完全；
②无水乙醇可以降低NiS2O3的溶解度，利于晶体析出。
6．(1) NaHCO3、Na2SO4 Na2SO4·(NH4)2SO4·2H2O2NaHSO4+2NH3↑+2H2O↑
(2)除去CO2中的HCl气体，避免引入杂质
(3)B、C中不再产生气泡；C中长颈漏斗中液面上升
(4)BCD
(5) d a e c i h C
【解析】
本题为工艺流程题，类比于侯氏制碱法来用Na2SO4饱和溶液与NH3、CO2反应生成NaHCO3和(NH4)2SO4，反应原理为：Na2SO4+2NH3+2CO2+2H2O=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4，过滤得到固体为NaHCO3和少量的Na2SO4，滤液中主要成分为(NH4)2SO4和Na2SO4，在滤液中加入Na2SO4固体可得到Na2SO4·(NH4)2SO4·2H2O晶体，过滤得到Na2SO4·(NH4)2SO4·2H2O晶体，然后进行高温煅烧可得NaHSO4和NH3，反应方程式为：Na2SO4·(NH4)2SO4·2H2O2NaHSO4+2NH3↑+2H2O↑，根据流程中①中的反应实验装置图可知，装置中三颈瓶A为反应①的反应装置，C为实验制备CO2的装置，反应原理为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，B为除去CO2中少量的HCl，则装置B中盛有饱和碳酸氢钠溶液，据此分析解题。
(1)
由分析可知，流程中反应①反应原理为：Na2SO4+2NH3+2CO2+2H2O=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4，则反应后所获固体主要成分是NaHCO3、Na2SO4，反应③生成NaHSO4的化学反应方程式为：Na2SO4·(NH4)2SO4·2H2O2NaHSO4+2NH3↑+2H2O↑，故答案为：NaHCO3、Na2SO4；Na2SO4·(NH4)2SO4·2H2O2NaHSO4+2NH3↑+2H2O↑；
(2)
由分析可知，装置图中B的作用是除去CO2中的HCl气体，避免引入杂质，故答案为：除去CO2中的HCl气体，避免引入杂质；
(3)
实验时持续通NH3，但A中产生少量固体后便不再继续反应，是由于生成的固体产物将通入CO2的导管口堵塞了，则此时B、C中可能观察到的现象是B、C中不再产生气泡；C中长颈漏斗中液面上升，故答案为：B、C中不再产生气泡；C中长颈漏斗中液面上升；
(4)
A．由分析可知，反应②发生的是复分解反应，根据复分解反应发生的条件可知，能生成复盐Na2SO4·(NH4)2SO4·2H2O的主要原因是其溶解度较小，A正确；
B．抽滤过程中应注意观察吸滤瓶内液面高度，当吸滤瓶中液面快达到支管口位置时，应拔掉吸滤瓶上的橡皮管，从吸滤瓶上口倒出溶液，而不能从吸滤瓶支管口倒出溶液，操作不合理，B错误；
C．由分析可知，“煅烧(350°C)”的产生的尾气为NH3和H2O，NH3能直接流回反应①使用，或者配成硫酸钠氨化溶液，则实验中依据该流程闭路循环绿色的特点，“煅烧(350°C)”的实验中最好用硫酸钠溶液吸收来处理尾气，C错误；
D．装置图A中的长玻璃导管的作用是导出尾气，防止CO2通入过快而引起仪器炸裂，则下端不能浸入溶液中，D错误；
E．利用该流程制备两种盐的过程中先后发生的反应有：Na2SO4+2NH3+2CO2+2H2O=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4 ，(NH4)2SO4+Na2SO4+2H2O=Na2SO4·(NH4)2SO4·2H2O ，Na2SO4·(NH4)2SO4·2H2O2NaHSO4+2NH3↑+2H2O↑，根据原子守恒可知，其总反应方程式为Na2SO4+CO2+H2O=NaHSO4+NaHCO3，E正确；
故答案为：BCD；
(5)
测定NaHSO4的纯度：称取一定质量所得产品配成250mL溶液，用移液管取出15.00mL，用NaOH标准溶液滴定。
①根据中和滴定操作的顺序可知，实验过程中，移液管洗涤干净并用蒸馏水清洗2~3次后， 用吸水纸吸净尖端内、外的残留水，吸取少量待取液润洗2~3次，将润洗好的移液管插入待取溶液液面下约1-2cm处，吸取溶液使液面至标线以上，拿掉洗耳球，立即用食指堵住管口，使液体不再流出，将移液管提出液面，倾斜容器，将管尖紧贴容器内壁成约45°角，稍待片刻，松动食指使液面缓慢下降至溶液的凹液面与标线相切，立即按紧管口，将移液管垂直放入稍倾斜的锥形瓶中，并使管尖与容器内壁接触，松开食指使溶液全部流出，当溶液流尽后，再停数秒，并将移液管向左右转动一下，取出移液管，则正确的操作顺序编号为：d→a→e→g→f→c→i→h，故答案为：d；a；e；c；i；h；
②本实验使用NaOH标准溶液滴定NaHSO4的含量，滴定终点为Na2SO4溶液，显中性，酚酞的变色范围为8.2~10，甲基橙的变色范围为3.1~4.4，石蕊的变色范围为5~8，则为使实验结果更加精确，滴定过程中最好选用酚酞作指示剂，故答案为：C。
7．(1)3d54s2
(2)1：3
(3)C6H12O6 + 24H+ + 12MnO2 =12Mn2+ + 6CO2↑+ 18H2O
(4)少量多次加入葡萄糖
(5) 醋酸(CH3COOH) 向漏斗中加入乙醇至浸没MnSO4 H2O晶体(或沉淀)，待乙醇自然流下，重复2～3次
(6) 5.87×10–10 该沉淀转化反应能彻底进行，因为该沉淀转化反应的平衡常数为K= =2.16×105>1×105，所以能彻底进行
【解析】
锌电解阳极泥主要成分为MnO2、PbSO4和ZnO，还有少量锰铅氧化物Pb2Mn8O16和Ag，加硫酸溶解，ZnO和稀硫酸反应生成硫酸锌溶液和水，滤渣中含有MnO2、PbSO4、Pb2Mn8O16、Ag，加稀硫酸用葡萄糖还原滤渣，过滤得含有硫酸铅和银的滤渣和硫酸锰溶液，硫酸锰溶液蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥，得MnSO4 H2O晶体；硫酸铅和银的固体混合物加碳酸钠，硫酸铅转化为碳酸铅，用醋酸溶解碳酸铅，过滤出银，得到醋酸铅溶液，醋酸铅溶液加硫酸生成硫酸铅沉淀。
(1)
Mn是25号元素，Mn原子基态价层电子排布式为3d54s2；
(2)
Pb2Mn8O16中 Pb为+2价，Mn为+2价和+4价，设+2价Mn的个数为x，根据化合价代数和等于0，(+2)×2+2x+(+4)×(8-x)-2×16=0，解得x=2，则氧化物中+2价和+4价Mn的个数比为1:3；
(3)
根据流程图，“还原酸浸”过程中，在酸性条件下，二氧化锰被葡萄糖还原为硫酸锰，葡萄糖被氧化为二氧化碳，反应的离子方程式为C6H12O6 + 24H+ + 12MnO2 =12Mn2+ + 6CO2↑+ 18H2O；
(4)
在较高温度及酸性催化条件下，葡萄糖能发生信息②所示副反应，少量多次加入葡萄糖可以提高葡萄糖的有效利用率；
(5)
醋酸铅溶液加硫酸生成硫酸铅沉淀和醋酸，反应生成的醋酸可以循环到醋酸溶铅过程，整个流程中可循环利用的物质是醋酸。MnSO4·H2O易溶于水，不溶于乙醇，为减少硫酸锰的损失，洗涤的具体操作是：向漏斗中加入乙醇至浸没MnSO4 H2O晶体(或沉淀)，待乙醇自然流下，重复2～3次；
(6)
饱和硫酸铅溶液中c(Pb2+)=，则要生成碳酸铅沉淀，Na2CO3溶液的最小浓度为mol/L；该沉淀转化方程式为，因为该沉淀转化反应的平衡常数为K= =2.16×105>1×105，所以能彻底进行。
8．(1)粉碎锆矿石(其他合理答案)
(2) 温度过高，会升华为气体 除去过量的炭黑
(3)(其他合理答案)
(4) 将氯化物转化为沉淀，并将转化为而除去 过滤 烧杯、玻璃棒、漏斗
(5)
【解析】
由题给流程可知，锆矿石与过量的炭黑、氯气高温下反应时，矿石中的氧化物转化为氯化物，向氯化物加入稀氢氧化钠溶液碱浸，将四氯化锆、氯化铜转化氢氧化锆、氢氧化铜沉淀，氯化铝转化为偏铝酸钠，过滤得到含有偏铝酸钠、氯化钠的溶液1和含有氢氧化锆、氢氧化铜的滤渣；向滤渣中加入浓氢氧化钠溶液，将氢氧化铜转化为四羟基合铜离子，过滤得到含有四羟基合铜离子的溶液2和氢氧化锆；焙烧氢氧化锆得到氧化锆。
(1)
粉碎锆矿石可以增大锆矿石与炭黑和氯气的接触面积，使氯化得更充分，故答案为：粉碎锆矿石；
(2)
由题给信息可知，四氯化锆在390℃时会升华，所以温度过高，“高温氯化”过程中四氯化锆会升华为气体导致产率降低；因“高温氯化”得到的氯化物中混有过量的炭黑，“高温氯化”结束前通一段时间氧气，能将氯化物中的碳黑转化为二氧化碳，达到除去过量的炭黑的目的，故答案为：温度过高，会升华为气体；除去过量的炭黑；
(3)
由题意可知，氧化锆与与过量的炭黑、氯气高温下反应生成四氯化锆和二氧化碳，反应的化学方程式为，故答案为：；
(4)
由分析可知，向氯化物加入稀氢氧化钠溶液碱浸时，过量稀氢氧化钠溶液将四氯化锆、氯化铜转化氢氧化锆、氢氧化铜沉淀，氯化铝转化为偏铝酸钠，达到除去氯化物中氯化钠和氯化铝的目的；得到“溶液1”的操作为过滤，过滤所用的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、漏斗，故答案为：将氯化物转化为沉淀，并将转化为而除去；过滤；烧杯、玻璃棒、漏斗；
(5)
由分析可知，向滤渣中加入浓氢氧化钠溶液的目的是将氢氧化铜转化为四羟基合铜离子，反应的离子方程式为，故答案为：。
9．(1)Ga2O3+Na2CO32NaGaO2+CO2↑
(2)Fe2O3
(3)
(4)GaO、OH-
(5) GaO+3e-+2H2O=Ga+4OH- 16.8 Na2CO3、CO2
【解析】
高铝粉煤灰加入碳酸钠焙烧，Ga2O3和碳酸钠反应转化成NaGaO2，加入氢氧化钠碱浸，镓、铝转化为相应的盐溶液，氧化铁不反应过滤除去；通入过量二氧化碳除去铝，加入石灰乳将镓转化为溶液，在转化2中通入二氧化碳分离出镓沉淀，再加入氢氧化钠溶解得到镓溶液，电解最终得到镓单质；
(1)
“焙烧”中，Ga2O3和碳酸钠反应转化成NaGaO2，化学方程式为Ga2O3+Na2CO32NaGaO2+CO2↑；
(2)
高铝粉煤灰主要成分是Al2O3，还含有少量Ga2O3和Fe2O3等，由流程可知，镓最终转化为镓单质；加入氢氧化钠， 氧化铝和强碱氢氧化钠反应生成偏铝酸钠、氧化铁不反应，故“碱浸”所得浸出渣的主要成分是Fe2O3；
(3)
“转化1”中通入过量CO2至溶液pH=8，碱浸中生成的偏铝酸钠和二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢根，；
(4)
转化1中生成Ga(OH)3，“溶镓”中加入石灰乳，根据流程可知，Ga(OH)3转化为含镓溶液以GaO离子存在，故所得溶液中存在的阴离子主要有GaO和过量的OH-；
(5)
阴极GaO得到电子发生还原反应生成Ga单质，电极反应为GaO+3e-+2H2O=Ga+4OH-；阳极反应为水电离出的氢氧根离子放电发生氧化反应生成氧气：2H2O- 4e- =4H++O2↑，产生的氢离子将碳酸根离子转化为碳酸氢根离子，若电解获得1molGa，根据电子守恒可知，4Ga ~12e-~3O2，则生成O2的物质的量为，则阳极产生的气体在标准状况下的体积至少为L；电解后，阳极室所得溶液中的溶质为碳酸氢钠，碳酸氢钠分解生成碳酸钠Na2CO3和二氧化碳CO2可分别在焙烧、转化1和转化2中循环利用。
10．(1)
(2)Cu2O+H2O2+4H+=2Cu2++3H2O
(3)铜
(4) 取最后一次洗涤液于试管中，加入盐酸酸化的氯化钡，如无白色沉淀生成，则证明洗涤干净；若有白色沉淀生成，则证明没有洗涤干净 SOCl2＋H2O=SO2↑+2HCl 作溶剂
(5)GaCl3+NH3GaN+3HCl
(6) 右 减轻 7.2
【解析】
废旧太阳能电池主要组成为Culn0.5Ga0.5Se2。经过高温焙烧后生成SeO2、Cu2O，Cu2O与过氧化氢、硫酸发生氧化还原反应生成Cu2+，经过调pH值则Ⅰ滤液中含有Cu2+，据此分析解题。
(1)
镓(Ga)为第31号元素，核外电子数为31，原子结构示意图为；
(2)
在空气中高温焙烧生成氧化亚铜，其与过氧化氢、硫酸发生氧化还原反应，离子方程式为：Cu2O+H2O2+4H+=2Cu2++3H2O；
(3)
据分析可知，滤液Ⅰ中所含金属元素名称为：铜；
(4)
“滤渣Ⅰ”与SOCl2混合前需要洗涤、干燥，检验滤渣Ⅰ中SO是否洗净的操作：取最后一次洗涤液于试管中，加入盐酸酸化的氯化钡，如无白色沉淀生成，则证明洗涤干净；若有白色沉淀生成，则证明没有洗涤干净；SOCl2与一定量的水反应能产生两种气体，其中一种气体能使品红溶液褪色(二氧化硫)， 根据元素守恒，SOCl2水解的化学方程式SOCl2＋H2O=SO2↑+2HCl；“加热回流”中SOCl2的作用：一种是将氢氧化物转化为氯化物，SOCl2可通过蒸馏循环使用，另一种是作溶剂；
(5)
GaCl3在“高温气相沉积”过程中与氨气反应生成GaN、HCl，化学反应方程式为：GaCl3+NH3GaN+3HCl；
(6)
外电路电子由负极流向正极，GaN为负极，Cu为正极，正极带负电，电池工作时H+向右池移动；电池中液体质量减轻因为生成氧气，2O2-→O2，当电路中转移1.6mol电子时，消耗0.4molH2O，减少质量为7.2g。
11．(1)第5周期第IVA族
(2) SO2 酸雨
(3)Na2CO3+WO3Na2WO4+CO2↑
(4) 过滤 取最后一次洗涤滤液少许于一试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若无明显现象，说明洗涤沉淀干净
(5)SnO2+2CSn+2CO
(6)3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2
(7) 阳 1.85
【解析】
由题干流程图可知，“氧化焙烧”是将锡精矿中Sn、W、S、Si、Cu、Pb、Fe、Zn等元素分别氧化为SnO2、WO3、SO2、SiO2、CuO、PbO2、Fe2O3、ZnO，在与Na2CO3一起焙烧，得到Na2WO4，Na2SiO3，加水溶解并过滤得到滤液主要是Na2WO4溶液，和滤渣主要成分为SnO2、Fe2O3、SiO2等，滤渣与C和CaCO3还原熔炼，则将SnO2、Fe2O3还原成Sn和Fe，SiO2与CaCO3转化为CaSiO3，经过对硬头进行进一步提出得到粗锡，再熔析除去Fe、Zn、Pb等，得到97%的粗锡，然后进行电解精炼即可得到精锡，据此分析解题。
(1)
由题干信息可知Sn为50号元素，36＜50＜54，说明Sn在第5周期第50-36=14列，即第IVA族，即Sn在元素周期表的位置为第5周期第IVA族，故答案为：第5周期第IVA族；
(2)
由题干信息I可知，精锡矿的的主要成分中只有S粉燃烧可以转化为气体SO2，则氧化焙烧产生的气体为SO2，SO2可造成的环境污染是酸雨，故答案为：SO2；酸雨；
(3)
根据流程图可知，加Na2CO3焙烧时，Na2CO3与WO3反应生成Na2WO4，故该反应的化学方程式为Na2CO3+WO3Na2WO4+CO2↑，故答案为：Na2CO3+WO3Na2WO4+CO2↑；
(4)
由题干流程图可知，操作1分离不溶性固体和溶液，则操作1的名称是过滤，洗涤CaWO4沉淀，判断是否洗净的方法是检验最后一次洗涤滤液中是否含有Cl-即可，故检验的方法为：取最后一次洗涤滤液少许于一试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若无明显现象，说明洗涤沉淀干净，故答案为：过滤；取最后一次洗涤滤液少许于一试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若无明显现象，说明洗涤沉淀干净；
(5)
由题干流程图可知，还原熔炼时，SnO2转化为Sn，同时还生成一种可燃性气体即为CO，即SnO2和C反应生成Sn和CO，根据氧化还原反应配平可得，该反应的化学方程式为：SnO2+2CSn+2CO，故答案为：SnO2+2CSn+2CO；
(6)
已知Fe在高温时可与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，则该反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2，故答案为：3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2；
(7)
根据铜的精炼可知，用含SnSiF6、H2SiF6、H2SO4的混合液作电解液电解精炼Sn时，粗锡作阳极，维持电流强度为10A，电解池工作五分钟，根据阴极电极反应式Sn2++2e-=Sn可知，理论产生Sn的质量为：=1.85g，故答案为：阳；1.85。
12．(1)适当升高温度；适当增大稀硫酸的浓度；搅拌(任写一条)；
(2) ； 3.3；
(3)；
(4)；
(5) 蒸发至大量晶体析出或蒸发浓缩； 趁热过滤； 取最后一次洗涤液于试管中，先加盐酸无现象，再加氯化钡溶液，若不产生白色沉淀，则碳酸锂已经洗涤干净(或填：若产生白色沉淀，则碳酸锂未洗涤干净)。
【解析】
煤粉灰(等)粉碎后酸浸，滤渣1为，滤液中的金属离子为、、；加氨水调pH值，得滤渣2，成分为，；调pH值后滤液中只剩金属离子，加碳酸铵沉锂，根据表格中信息可知溶解度随温度升高而降低，故溶液蒸发至大量晶体析出（或蒸发浓缩），趁热过滤，洗涤、干燥可得固体。
(1)
升温可降低活化能，使活化分子百分数增大；适当增大硫酸浓度，可增加单位体积内活化分子数目；搅拌可增大反应物间的接触面积，三者均能使反应速率加快；
(2)
根据题目中所给煤粉灰的成分，酸浸后溶液中含有、、，加入氨水会生成，，所以滤渣2的成分为，。由，可知沉淀完全时，所以沉淀完全时；
(3)
结合题意，滤渣2的主要成分为和，在步骤1之后，步骤2中加入足量之后可得，可知步骤1反应后的溶液中含，判断出加入的试剂X为强碱，所以步骤1的离子方程式为；
(4)
结合题中所给流程图可知，酸浸时加入的酸为硫酸，故从酸浸后至沉锂之前，锂元素的存在形式为，所以沉锂的化学方程式；
(5)
结合题中的溶解度随温度的变化规律，可知其溶解度随温度的升高反而降低，所以沉锂后分离出的方法为：蒸发至大量晶体析出（或蒸发浓缩）、趁热过滤，之后洗涤、干燥；其中，洗涤的目的是洗去表面的和，所以检验已洗涤干净的实质为检验是否有剩余，检验方法为：取最后一次洗涤液于试管，加盐酸无明显现象，再加氯化钡溶液，若不产生白色沉淀，则碳酸锂已经洗涤干净，反之则未洗涤干净。
13．(1) 增大固体和气体原料的接触面积，加快反应速率，使反应更充分 与焦炭反应放热提供高温条件，并将CO转化为CO2，防止空气污染
(2) 恒压滴液漏斗 否
(3) 偏高
【解析】
生石灰和焦炭料粉一起熔炼生成CaC2，且通入氧气与焦炭反应放热提供高温条件，并将转化为，再通入氮气和CaC2生成CaCN2和C，CaCN2和Ca(HS)2经过一系列操作最后得到CS(NH2)2。
(1)
实际生产中，“熔炼”过程采用生石灰和焦炭料粉与逆流加入的方式，可以增大固体和气体原料的接触面积，加快反应速率，使反应更充分；生石灰与焦炭料粉反应制备电石时需要高温，同时生成污染环境，故通入可与焦炭反应放热提供高温条件，并将转化为，防止空气污染。
(2)
①仪器a的名称为恒压滴液漏斗；恒压滴液漏斗的侧管可起到平衡漏斗上方和蒸馏烧瓶内部压强的作用，故恒压滴液漏斗上部的玻璃塞不需打开。
②装置C中通入适量，先与反应生成，进而与反应生成硫脲，发生反应的化学方程式为。
(3)
1mol CS(NH2)2参加反应生成的氧化产物为1mol N2和1mol ，转移14mol电子，1mol 参加反应生成的还原产物为1mol Mn2+，转移5mol电子，故有关系式：。则产品中硫脲的质量分数为；若盛放标准溶液的滴定管未经润洗，则滴定消耗标准溶液的体积偏大，计算结果偏高。
14．(1) 四 8
(2)
(3)
(4)除去杂质，减少的溶解，提高产率，易快速干燥
(5) 60 1.1
(6)当加入最后半滴时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟不变化
(7)
【解析】
(1)
铁在周期表的第四周期第8列(新周期表中的族第Ⅷ族为副族但不标B，主张族以列为好)
(2)
“常温氧化”中氧化剂是，还原剂是，碱性条件
(3)
若是改用钠盐的话，生成的，需要转化为钾盐，题中信息说明钾盐比钠盐溶解度小，所以钠盐可以转化钾盐。
(4)
“洗涤烘干”由于能溶于水，不能用水洗，选用乙醇洗，既可减少钾盐的溶解，提高钾盐的产率，乙醇易挥发，可以更快地挥发并带走水份，易快速干燥。
(5)
为了获取更纯的高铁酸钾，根据图和图可知，反应时间应控制在，氧化剂浓度应控制在，故答案为：；；
(6)
碘与淀粉相遇变蓝，用的标准溶液滴定，当加入最后半滴时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟不变化即为滴定终点；
(7)
根据题意可知， 做电极材料，电解过程中，转化为，电极方程式为：。
【点睛】
本题考查无机化学工艺、物质的分离和提纯实验操作、电解质溶液离子浓度大小比较、元素守恒和元素守恒的计算，综合性较强，侧重于实验能力、计算能力、理论应用能力的考查，题目难度中等。
15．(1) SiO2、S
(2)有蓝色沉淀生成
(3)NH4HCO3
(4)NH3
(5)3≤a<4
(6)pH>1.7之后，的水解平衡正向移动，溶液中Fe3+浓度降低，所以萃取率下降
【解析】
软锰矿(含MnO2和少量Fe2O3、SiO2)和辉铜矿(含Cu2S和少量SiO2、Fe2O3)中加入稀硫酸酸浸，SiO2不溶于稀硫酸，MnO2和Cu2S发生氧化还原反应生成S，因此滤渣1中含有SiO2和S，浸出液中主要含有Fe3+、Cu2+，Mn2+，调节pH，将Fe3+沉淀除去，则滤渣2的成分为氢氧化铁，将x和氨气通入含[Cu(NH)4]SO4的滤液，分离得到碳酸锰，碳酸锰经过一系列操作得到马日夫盐，将分离出碳酸锰之后的溶液加热使氨气逸出，制得碱式碳酸铜。
(1)
由上述分析可知，滤渣1的主要成分是SiO2和S，酸浸时，MnO2将Cu2S中的硫氧化成单质硫，则反应的化学方程式为，故答案为：SiO2、S；；
(2)
K3Fe(CN)6溶液与Fe2+ 反应会生成蓝色沉淀，因此浸出液中含有Fe2+ 的现象是有蓝色沉淀生成，故答案为：有蓝色沉淀生成；
(3)
根据反应流程可知，加入氨气和x后得到碳酸锰，则加入的物质应含有碳酸根或者碳酸氢根，又x为某种酸式盐，则x含有碳酸氢根，为了不引入杂质降低产品的纯度，且过量的x可在加热赶氨的过程中除去，x最好为NH4HCO3，故答案为：NH4HCO3；
(4)
由图可知，在加热赶氨的过程中生成了氨气，在前一步中需要加入氨水，从而可知氨气可以循环使用，故答案为：NH3；
(5)
根据上述分析可知，流程中调节浸出液pH=a是为了将Fe3+沉淀除去，而Cu2+，Mn2+不能沉淀，当Fe3+完全沉淀时，，，此时，pH=3，由于Ksp[Cu(OH)2]< Ksp[Mn(OH)2]，Cu2+先沉淀，当Cu2+开始沉淀时，，此时pH=4，因此a的取值范围为3≤a<4，故答案为：3≤a<4；
(6)
Fe3+存在水解平衡，pH>1.7之后，随着pH增大，溶液中氢离子浓度减小，水解平衡正向移动，溶液中Fe3+浓度降低，所以萃取率下降，故答案为：pH>1.7之后，的水解平衡正向移动，溶液中Fe3+浓度降低，所以萃取率下降。
16．(1)SiO2
(2)FeTiO3+2H2SO4=TiOSO4+2H2O+FeSO4
(3)TiO2++H2OH2TiO3+2H+，当加水稀释时，升温后平衡向正向移动
(4)20：9
(5) 防止高温下Mg(Ti)与空气中的O2或N2反应 1412℃
(6) 溶液由无色变为红色，且半分钟内不褪色 1.5 mol/L
【解析】
本题利用钛铁矿(主要成分FeTiO3，钛酸亚铁，含有少量SiO2，MgO等杂质)制备氮化钛，钛铁矿粉末与过量的硫酸发生非氧化还原反应得到滤渣A和含有TiO2+的溶液甲，此溶液中加入铁粉，并热过滤又得到了滤渣B，得到全部为TiO2+的溶液乙，对溶液乙中加水并加热过滤得到H2TiO3和滤液丙，对H2TiO3进行处理得到产物Mg3N2，对滤液丙进行氧化还原反应得到LiFePO4。
(1)
钛铁矿的主要成分FeTiO3，钛酸亚铁，含有少量SiO2，MgO等杂质, 其中FeTiO3，钛酸亚铁，MgO都可以与硫酸反应，SiO2不与硫酸反应，因此钛铁矿加入过量硫酸后滤渣A是SiO2；
(2)
钛铁矿与硫酸发生非氧化还原反应，化合价不发生改变，所以方程式为FeTiO3+ 2H2SO4=TiOSO4+2H2O+FeSO4；
(3)
TiO2+发生水解生成H2TiO3，反应的化学方程式为：TiO2++H2OH2TiO3+2H+，水解反应是吸热反应，当加水稀释并升温后平衡向正向移动；
(4)
滤液丙与双氧水反应，将Fe2+氧化成Fe3+，得沉淀磷酸铁，磷酸铁再被草酸还原成Fe2+，根据电子得失守恒有关系式：H2C2O4~2FePO4~H2O2，所以17%双氧水与H2C2O4的质量比为：90=20：9；
(5)
用镁还原TiCl4得到Ti，反应的化学方程式为TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti，高温下Mg (或Ti)会与空气中的O2或N2反应，所以需要在惰性气体Ar气环境中进行，采用真空蒸馏时，要使其它成分变成蒸汽，而Ti不能汽化，结合题中给出的各物质沸点可以知道，需加热的温度略高于1412℃即可；
(6)
加过量铝粉，充分振荡，使TiO2+还原为Ti3+，过滤后，取无色滤液20.00 mL，向其中滴加2-3滴KSCN溶液，Ti3++Fe3+=Ti4++Fe2+，KSCN溶液遇Fe3+变血红色，由于滴定终点时Fe3+过量，所以溶液由无色变红色，根据电子得失守恒可得关系式：TiO2+~Ti3+~Fe3+，所以n(TiOSO4)=c[NH4Fe(SO4)2]·V[NH4Fe(SO4)2]=0.1000 mol/L×0.0300 L=0.0030 mol，则c[NH4Fe(SO4)2]=。
17．(1)
(2) 过滤 玻璃棒
(3)
(4)、
(5)否
(6)
(7)加入氧化，充分转化为，过量的再将氧化为，最后生成难溶的，达到除砷目的
【解析】
锌焙砂利用硫酸铵和氨水浸出，氧化锌溶解生成，转化为，过滤，向滤液中加入过硫酸铵和硫酸亚铁除砷，继续过滤，向滤液中加入硫化钠除去溶液中的铜离子等金属离子，过滤，向滤液中加入单质锌继续除去重金属离子，过滤，然后蒸氨，产生的氨气用水吸收转化为氨水，通入二氧化碳沉锌，转化为碳酸锌，过滤后，烘干，煅烧得到氧化锌和二氧化碳气体，据此解答。
(1)
锌元素的质子数是30，位于元素周期表ds区，的价层电子排布式为。
(2)
根据以上分析可知操作X为过滤，需用到的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯。
(3)
“浸出”过程和按1∶2比例参加反应生成了，根据原子守恒和电荷守恒可知发生的离子反应方程式为。
(4)
根据以上分析以及沉锌时还有硫酸铵生成可知流程中可循环利用的含氮物质有、。
(5)
在溶液中的残留浓度为时，溶液中硫离子浓度是＝6.3×10－26mol/L，此时溶液中浓度是＞，因此没有完全沉淀。
(6)
已知“蒸氨”后锌元素以存在，因此通入“沉锌”的同时还有硫酸铵生成，反应的化学方程式为。
(7)
由于加入氧化，充分反应转化为，过量的再将氧化为，最后生成难溶的，达到除砷目的，所以“除砷”过程中，先加入过量的，然后再加入。
18．(1)3MnO2+2Fe+12H+=3Mn2++2Fe3++6H2O
(2)CaSO4和SiO2
(3)ScR3+3NaOH=3NaR+Sc(OH)3↓
(4)Mn2+
(5) 灼烧 Sc2O3+3C+3Cl22ScCl3+3CO
(6) 产生砖红色沉淀且30s内沉淀不消失 0.005
【解析】
钪锰矿石(主要含MnO2、SiO2及少量Sc2O3、Al2O3、CaO、FeO)加入稀硫酸后，溶液中含有A13+、Fe2+、Ca2+、Sc3+再加入Fe，可以将二氧化锰还原为Mn2+，铁被氧化成Fe3+，滤渣中含有SiO2，TBP和HCl加入可以除去Fe3+，得到有机相和萃余液1，萃余液1加入有机萃取剂P507萃取Sc3+，萃余液2中剩余Al3+、Ca2+、Mn2+ ，富钪有机相加入氢氧化钠后得到反萃固体Sc (OH)3，加入HCl得到ScCl3，加入H2C2O4后得到Sc2 (C2O4)3，在空气中灼烧后Sc2O3。
(1)
“溶解”时铁屑被MnO2氧化为Fe3+，MnO2还原Mn2+，溶液为酸性，有氢离子参与反应，根据元素守恒补齐生成物水，反应的离子方程式：3MnO2+2Fe+12H+=3Mn2++2Fe3++6H2O；故答案为: 3MnO2+2Fe+12H+=3Mn2++2Fe3++6H2O；
(2)
钪锰矿石中不与硫酸和废铁屑反应的物质为二氧化硅，以及钙离子与硫酸根离子作用产生微溶的CaSO4，“ 滤渣”的主要成分是CaSO4和SiO2；故答案为: CaSO4和SiO2；
(3)
在“富钪有机相”中反应生成Sc(OH)3，ScR3与氢氧化钠反应生成Sc(OH)3，化学方程式是ScR3+3NaOH=3NaR+Sc(OH)3↓；
故答案为: ScR3+3NaOH=3NaR+Sc(OH)3↓；
(4)
根据分析可知，萃余液2中剩余Al3+、Ca2+、Mn2+ ；答案为Mn2+；
(5)
加入HCl得到ScCl3，加入H2C2O4后得到Sc2 (C2O4)3，在空气中灼烧后Sc2O3，故操作Ⅰ为灼烧；
由Sc2O3制备三氯化钪是在焦炭和氯气中加热生成ScCl3和CO，反应的化学反应方程式为Sc2O3+3C+3Cl22ScCl3+3CO；
(6)
用AgNO3标准溶液滴定，当溶液中出现产生砖红色沉淀且30s内沉淀不消失现象时，说明已达到滴定终点；
液中Cl-恰好沉淀完全(浓度等于1.0×10-5mol·L-1)时，K(AgCl)= c(Ag+)c(Cl-)= c(Ag+)1.0×10-5mol·L-1=2.0×10-10，c(Ag+)=2.0×10-5mol·L-1，K(Ag2CrO4)= c2(Ag+)c()=(2.0×10-5mol·L-1)2c()=2.0×10-12；此时溶液中c()=0.005mol·L-1。
19．(1)第四周期第IVA族
(2)适度升温(粉碎或适度增加酸的浓度等合理答案)
(3)Ge4++3H2O H2GeO3+4H+ (或Ge4++4H2O H4GeO4+4H+)
(4) 1.8 (在1.5-2.0范围均可) 生成的多聚锗酸对锗的吸附(多聚锗酸溶解度较小等合理答案)
(5)AC
(6)GeCl4+ (n+2) H2O=GeO2·nH2O↓+4HCl
【解析】
(1)
锗的原子序数为32 ,电子排布式是，所以在元素周期表中的位置是第四周期第IVA族，故答案为：第四周期第IVA族；
(2)
第①步为提高稀硫酸的浸出效果即加快反应速率，可以采取的措施有适度升温或粉碎或适度增加酸的浓度，故答案为：适度升温(粉碎或适度增加酸的浓度等合理答案)；
(3)
由题意知GeCl4易水解，且H4SiO4和H2GeO3在高酸度时易聚合形成多聚硅酸和多聚锗酸，Ge4+水解的离子方程式为Ge4++3H2O H2GeO3+4H+ (或Ge4++4H2O H4GeO4+4H+)，故答案为：Ge4++3H2O H2GeO3+4H+ (或Ge4++4H2O H4GeO4+4H+)；
(4)
从图可以看出，浸出率高时的硫酸浓度约为1.8 mol/L，由题意知H2GeO3在高酸度时易聚合形成溶解度较小的多聚锗酸，生成的多聚锗酸对锗的吸附有影响，所以随着硫酸浓度增加浸出率会下降，故答案为：1.8 (在1.5-2.0范围均可)；生成的多聚锗酸对锗的吸附(多聚锗酸溶解度较小等合理答案)；
(5)
A．蒸馏釜，涉及一种化工生产中蒸馏所使用的釜，主要是为解决现有的蒸馏釜在生产过程中当物料中含有固状物及高沸点物时需间断检修清理的问题而设计的，故A符合题意；
B．离心萃取机是一种液液萃取设备，料液在旋转部件的作用下完成混合传质和离心分离的过程，其主要由电机、转鼓、混合器、外壳、机架等部件构成，故B不符合题意；
C．冷凝塔是对蒸馏所得馏分进行冷却的装置，故C符合题意；
D．加压过滤机是一种高效、节能、全自动操作的新型脱水设备，与蒸馏无关，故D不符合题意；
故答案为：AC
(6)
第⑤步是由GeCl4得GeO2·nH2O的过程，发生的化学反应方程式为GeCl4+ (n+2) H2O=GeO2·nH2O↓+4HCl，故答案为：GeCl4+ (n+2) H2O=GeO2·nH2O↓+4HCl。
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