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工业流程专项训练-2022年襄州一中高三化学一轮复习
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这是一份工业流程专项训练-2022年襄州一中高三化学一轮复习，共24页。试卷主要包含了单选题，工业流程题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（15题）
1．废易拉罐(含有Al和少量Fe、Mg杂质)制备明矾，分析流程，正确的是
A．为尽量少引入杂质，NaOH溶液应改用KOH或氨水
B．“沉淀”为Al2(CO3)3
C．上述流程中可用过量CO2代替NH4HCO3
D．滤渣的主要成分是Fe(OH)3和Mg(OH)2
2．从废旧铅蓄电池铅膏(含和等)中回收铅的工艺流程如下：
下列说法错误的是
A．流程中作氧化剂
B．向废铅膏中加入和后，溶液温度不宜过高
C．“滤液”中溶质主要是
D．电解时，阳极、阴极材料可分别用石墨、铅
3．以废旧铅蓄电池中的含铅废料(、、、及炭黑等)和为原料，可以制备高纯，实现铅的再生利用，其工艺流程如下：
在过程Ⅰ涉及两个反应：
①；
②。下列说法错误的是
A．在过程Ⅰ中，起催化作用
B．在过程Ⅰ中生成时，转移的电子数为个
C．在过程Ⅰ中若改为加入也能起到催化作用
D．要证明过程Ⅰ中起催化作用，加入溶液，溶液不变红色即可
4．硫酸亚铁铵是一种无机复盐，能溶于水，几乎不溶于乙醇，100～110℃时分解。实验室制备硫酸亚铁铵的步骤如下图。下列说法错误的是
A．为提高10%的碳酸钠处理效果，可以适当提高洗涤液的温度
B．配制所需的稀，用量筒量取98%浓()
C．用稀溶解废铁屑时，水浴加热比明火加热更安全
D．操作Ⅲ为蒸发到晶膜出现时，冷却结晶、过滤，用乙醇洗涤
5．一种由钛铁矿(主要成分为钛酸亚铁，化学式为)制备Ti等产品的工艺流程图如图所示。已知：易水解，只能存在于强酸性溶液中。
下列有关叙述错误的是
A．钛铁矿酸浸时，反应的离子方程式
B．金属钛晶胞中含6个钛原子，钛原子核外有22种不同的空间运动状态
C．加入粉末的作用是调节溶液pH，促进水解
D．“操作Ⅱ”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
6．从海带中提取碘的工艺流程如图所示，下列说法错误的是
A．步骤1可在坩埚中灼烧干海带
B．步骤3反应的离子方程式为2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O
C．设计步骤4、5的目的是富集碘，降低成本，提高生产效率
D．步骤6的实验操作名称是蒸馏
7．四氧化三锰(Mn3O4)广泛应用于生产软磁材料、催化材料。一种以低品位锰矿(含MnCO3、Mn2O3、MnOOH及少量Fe2O3、Al2O3、SiO2)为原料生产Mn3O4的工艺流程如图所示：
下列说法错误的是
A．“溶浸”过程Mn2O3发生反应的离子方程式是Mn2O3+H2O2+4H+=2Mn2++O2↑+3H2O
B．“滤渣2”的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3
C．由“母液”可获得(NH4)2SO4
D．“氧化”反应后，溶液的pH增大
8．粗制的中常含有杂质。为了除去，加入少量的溶液，然后再调节溶液的(常温下)，可以完全除去铁离子而不损失铜离子。已知：常温下，离子浓度小于10-5时可以认为离子沉淀完全。下列说法错误的是
A．常温下
B．调节pH时，加入的可能是、NaOH、KOH、
C．加入溶液的目的是将氧化成：
D．将除铁后的溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥，即可得到纯净的
9．高磷鲕状赤铁矿(主要含有Fe2O3，还含少量、CaO、等)是我国一种重要的沉积型铁矿资源，研究人员以高磷鲕状赤铁矿为原料可制备纯度较高的铁红，其流程如图所示。下列说法错误的是
A．铁红可用于油漆、油墨、建筑物着色剂
B．“酸浸液”遇K3[Fe(CN)6]溶液生成蓝色沉淀
C．洗涤滤渣时要用玻璃棒不断搅拌
D．“氧化”时选用的试剂可以是H2O2
10．某科研工作者设计用工厂废渣(主要成分为ZnO，另含少量FeO、CuO、SiO2、MnO等)制取高纯ZnO的工艺流程图如图所示。已知常温下，，。下列说法错误的是
A．“酸浸”中，滤渣A主要成分为SiO2
B．“除锰”中，H2O2的作用是将Mn2+、Fe2+氧化
C．“除铁”中，ZnO与Fe3+发生反应生成Fe
D．“除锰”后滤液中，“除铁”操作中可以调节pH的范围是311．水合肼(N2H4·H2O)及其衍生物在许多工业中被广泛的使用。利用NaClO氧化尿素制备水合肼的实验流程如图所示：
已知：①氯气与NaOH溶液的反应是放热反应，温度高时，易生成NaClO3；②N2H4·H2O的沸点约为118℃，有强还原性，能与NaClO剧烈反应生成N2。
下列说法错误的是
A．步骤I、II反应过程中需控制好温度
B．步骤II中可将尿素水溶液逐滴滴入NaClO碱性溶液中
C．步骤II中生成水合肼的离子方程式为：ClO—+CO(NH2)2+2OH—=Cl—+N2H4·H2O+CO
D．步骤III所得副产物Na2CO3溶液可用于工业上吸收SO2尾气
12．废旧电池的回收处理有利于环保和资源的再生利用。将废旧锌锰电池初步处理后，所得废料含、MnOOH、及少量Fe等，用该废料制备Zn和的一种工艺流程如下：
下列说法中错误的是
A．若改用盐酸进行“酸浸”，则该过程中会产生氯气
B．“还原焙烧”过程中，废料中的锰元素可能被还原为+2价
C．“净化”时通入发生的反应是
D．“电解”时，Zn在阴极生成
13．工业利用含镍废料(以镍铁钙合金为主)制取NiC2O4(草酸镍)，再经高温煅烧NiC2O4制取Ni2O3的流程如图所示。已知：NiC2O4、CaC2O4均难溶于水；Fe3+完全沉淀的pH约为3.7。下列说法正确的是
A．酸溶时，可加入大量硫酸来提高“酸溶”效率
B．调pH时，加入Na2CO3溶液，目的是使Fe3+转化为Fe2(CO3)3沉淀
C．沉镍时，发生反应的离子方程式为：Ni2++C2O=NiC2O4↓
D．煅烧时，反应的化学方程式为：2NiC2O4Ni2O3+3CO↑+CO2↑
14．碲被誉为“现代工业的维生素”，它在地壳中的丰度值很低。某科研小组从粗铜精炼的阳极泥(主要含有)中提取粗碲的工艺流程如下图所示。下列说法不正确的是
已知：①“焙烧”后，碲主要以形式存在；②微溶于水，易溶于强酸和强碱。
A．“焙烧”用到的主要仪器有：坩埚、泥三角、三角架、酒精灯、玻璃棒
B．“碱浸”后所得的滤渣中含有Au、Ag，可用稀盐酸将其分离
C．“碱浸”时，反应的离子方程式为
D．“还原”时，作还原剂
15．硫代硫酸钠晶体()不溶于乙醇，可用作纸浆漂白时的脱氯剂等。用工业硫化钠(主要成分，含少量)及纯碱等为原料制备的流程如下：
下列说法正确的是
A．作脱氯剂时主要利用其氧化性
B．“净化”时加入的试剂X可选用溶液
C．“反应”过程中体系pH大小对产品产率无影响
D．提纯时，应先用水洗，再用乙醇洗涤
二、工业流程题（4大题）
16．工业生产钛白粉过程中产生的酸性废水，含有较多的、H+、Mn2+、Fe2+以及少量的Al3+、Ca2+、Mg2+等。利用该废水制备工业级碳酸锰的工艺流程如图所示：
请回答下列问题：
（1）“除铁铝”中，加入H2O2的目的是___________；加入MnO2可以达到相同的目的，发生反应的离子方程式为___________。
（2）“除钙镁”中，加入NH4F的目的是除去溶液中Ca2+和Mg2+，产生滤渣的主要成分为___________。下图为溶液pH与Ca2+沉淀率的变化关系。随着溶液pH变小，Ca2+沉淀率逐渐下降的原因可能是___________。
（3）“沉淀过程”中，发生反应的离子方程式为___________，从该过程的滤液中可得到的副产品是___________，“沉淀过程”需要保持温度不超过40℃，然后一边搅拌，一边加入NH4HCO3粉末，原因是___________。
（4）已知：生成氢氧化物沉淀的pH如表所示：
加NaOH调pH的目的是沉淀Fe3+、Al3+。则需调节溶液pH范围为___________。
（5）取少量MnSO4•H2O溶于水，配成溶液，测其pH发现该溶液显酸性，原因是_____(用离子方程式表示)。
17．以含钴废催化剂(主要成分为、、)为原料制取复合氧化钴的流程如下：
已知：可与反应生成氢气；
难溶于水可溶于稀盐酸；
受热不稳定且。
（1）用溶解后过滤，得到的滤渣是___________(填化学式)。为提高钻元素的利用率可将滤渣洗涤2～3次，再将洗液与滤液合并，检验滤渣是否洗净的试剂是___________(填化学式)。
（2）通入是为了氧化，氧化过程中反应的离子方程式是___________。为了确定生成了，可选的检验试剂是___________(填试剂名称)。
（3）写出溶解2的化学方程式___________。
（4）准确称取沉钴2中所得纯净固体，在空气中灼烧得到钴的一种氧化物，所得中C原子与O原子物质的量之比为___________。
18．利用水钴矿(主要成分为C2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)可以制取多种化工试剂，图为草酸钴晶体和氯化钴晶体的制备流程，回答下列问题：
已知：① 浸出液中含有的阳离子主要有H+、C2+、Fe2+、Mn2+、Al3+、Mg2+、Ca2+等。
② 流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表：
（1）C2O3中C元素的化合价为_______。
（2）NaClO3发生的主要离子反应方程式为_______；若不慎加入过量NaClO3，可能会生成有毒气体是_______(写化学式)。
（3）沉淀Ⅰ的主要成分为_______、_______。
（4）若萃取剂层含锰元素，则加入NaF溶液的目的是_______。
（5）“水层”中含有CCl2，写出生成CC2O4·2H2O的化学反应方程式为_______。
（6）操作Ⅰ包括：往水层中加入浓盐酸调整pH为2~3，_______、_______、过滤、洗涤、干燥。
（7）为测定粗产品中CCl2·6H2O含量，称取一定质量的粗产品溶于水，加入足量HNO3酸化的AgNO3溶液，过滤、洗涤，将沉淀烘干后称其质量。通过计算发现粗产品中CCl2·6H2O的质量分数大于100%，其原因可能是_______。(答一条即可)
19．钴是生产多种合金和钴盐的重要原料，水钴矿主要成分为，同时含有少量、、、、、的氧化物及其他杂质。用水钴矿制取的工艺流程如图所示：
已知：①；。
②部分阳离子以氢氧化物形成沉淀时，溶液的见下表：
请回答下列问题：
（1）“还原酸浸”中发生的氧化还原反应的化学方程式是___________，浸出液中加入溶液的目的___________(用离子方程式表示)。
（2）浸出过程中加入调的范围是___________；当加入过量后，所得滤液Ⅱ中___________。
（3）如图所示，萃取剂可以把滤液Ⅱ中部分阳离子选择性分离。萃取剂合适的为___________
A．2～3B．3～4C．6～7D．7～8
（4）取样品2g溶于稀盐酸，加入的EDTA，然后加入2—甲酚橙做指示剂，用的溶液滴定剩余的EDTA，消耗溶液。样品中元素的质量分数___________(保留2位有效数字)。
已知：，
（5）能与强酸反应产生。工业上采用惰性电极电解溶液制取钴。不能用溶液代替溶液的理由是___________。
Al(OH)3
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Mn(OH)2
开始沉淀时的pH
3.4
6.3
1.5
7.1
沉淀完全时的pH
4.7
8.3
3.0
9.8
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
C(OH)2
Al(OH)3
Mn(OH)2
开始沉淀
2.7
7.6
7.6
4.0
7.7
完全沉淀
3.7
9.6
9.2
5.2
9.8
沉淀物
开始沉淀时的
7.0
2.7
7.6
7.7
4.0
沉淀完全时的
9.6
3.7
9.2
9.8
5.2
参考答案
1．C
【分析】
由题给流程可知，易拉罐中铝与氢氧化钠溶液微热反应生成偏铝酸钠和氢气，铁、镁不与氢氧化钠溶液反应，过滤得到含有铁、镁的滤渣和偏铝酸钠溶液；向偏铝酸钠溶液中加入碳酸氢铵溶液，溶液中铝离子与碳酸氢根反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根离子，过滤得到氢氧化铝沉淀；氢氧化铝沉淀溶于稀硫酸后，加入硫酸钾，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到明矾。
【详解】
A．铝能与氢氧化钠溶液和氢氧化钾溶液反应，不能与弱碱氨水反应，则溶解易拉罐时不能用氨水代替氢氧化钠溶液，故A错误；
B．由分析可知，沉淀为氢氧化铝，故B错误；
C．二氧化碳也能与偏铝酸钠溶液反应生成氢氧化铝沉淀，则可以用过量的二氧化碳代替碳酸氢铵得到氢氧化铝沉淀，故C正确；
D．由分析可知，滤渣的主要成分是铁、镁，故D错误；
故选C。
2．A
【分析】
由题给流程可知，向废旧铅蓄电池铅膏中加入碳酸铵溶液和过氧化氢溶液，铅膏中硫酸铅与碳酸铵溶液反应生成硫酸铵和碳酸铅，二氧化铅与过氧化氢发生氧化还原反应生成氧化铅、氧气和水，过滤得到含有碳酸铅、氧化铅的滤渣和含有硫酸铵的滤液；向滤渣中加入四氟合硼酸将碳酸铅、氧化铅转化为四氟合硼酸铅溶液，电解四氟合硼酸铅溶液在阴极得到铅。
【详解】
A．由分析可知，二氧化铅与过氧化氢发生氧化还原反应生成氧化铅、氧气和水，反应中过氧化氢中氧元素的化合价升高被氧化，过氧化氢是反应的还原剂，故A错误；
B．碳酸铵和过氧化氢受热易发生分解反应，则向废铅膏中加入碳酸铵和过氧化氢后，溶液温度不宜过高，防止碳酸铵和过氧化氢发生分解，故B正确；
C．由分析可知，“滤液”中溶质主要是，故C正确；
D．电解四氟合硼酸铅溶液时，石墨是电解池的阳极，铅是阴极，铅离子在阴极得到电子发生还原反应生成铅，故D正确；
故选A。
3．B
【详解】
A．亚铁离子参与反应，但反应前后的质量保持不变，符合催化剂的定义，A正确；
B．将两个反应加起来可得到生成，时，转移的电子数为个，B错误；
C．若改为加三价铁离子，先发生反应②再发生反应①，也符合催化剂的定义，C正确；
D．既然是亚铁离子起催化作用，本身的质量与性质都不变，因此溶液中不存在三价铁离子，加入溶液，溶液不变红色即可证明， D正确；
故答案为：B。
4．B
【分析】
由题给流程可知，用10%的碳酸钠溶液洗涤除去废铁屑表面的油污后，用稀硫酸溶解废铁屑后，过滤得到硫酸亚铁溶液，向硫酸亚铁溶液中加入硫酸铵溶液后，混合溶液经蒸发到晶膜出现时，冷却结晶、过滤，用乙醇洗涤、干燥得到硫酸亚铁铵晶体。
【详解】
A．碳酸钠是强碱弱酸盐，在溶液中水解使溶液呈碱性，用10%的碳酸钠溶液能洗涤除去废铁屑表面的油污，盐类的水解是吸热反应，适当升高温度，水解平衡向正反应方向移动，氢氧根离子浓度增大，去污能力增强，故A正确；
B．由c=可知，浓硫酸的浓度为=18.4ml/L，由稀释定律可知，配制溶液需要98%浓硫酸的体积为×1000mL/L≈13.0mL，故B错误；
C．用稀硫酸溶解废铁屑时，铁与稀硫酸反应生成易燃的氢气，用水浴加热可以使生成的氢气远离火源，可以避免因燃烧发生爆炸，比明火加热更安全，故C正确；
D．由分析可知，操作Ⅲ为硫酸亚铁和硫酸铵混合溶液经蒸发到晶膜出现时，冷却结晶、过滤，用乙醇洗涤、干燥得到硫酸亚铁铵晶体，故D正确；
故选B。
5．B
【分析】
由题给流程可知，钛铁矿用稀硫酸酸浸后过滤得到含有TiO2+、Fe2+、Fe3+、Al3+等的滤液；向滤液中加入适量铁屑，将铁离子转化为亚铁离子，溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到FeSO4·7H2O晶体和富含TiO2+溶液；向溶液中加入碳酸钠粉末调节溶液pH，将溶液中TiO2+转化为TiO(OH)2沉淀，过滤得到TiO(OH)2；TiO(OH)2受热分解得到粗TiO2，TiO2高温下与碳、氯气反应得到TiCl4，TiCl4高温下与镁反应制得金属钛。
【详解】
A．由分析可知，钛铁矿稀硫酸酸浸时，钛酸亚铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁、TiO SO4和水，反应的离子方程式为，故A错误；
B．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点、面心和体内钛原子的个数为12×+2×+3=6，钛元素的原子序数为22，原子核外有12种不同的空间运动状态，有22种不同运动状态的电子，故B错误；
C．由分析可知，向溶液中加入碳酸钠粉末调节溶液pH，促进TiO2+水解，使TiO2+转化为TiO(OH)2沉淀，故C正确；
D．由分析可知，操作Ⅱ为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到FeSO4·7H2O晶体，故D正确；
故选B。
6．D
【详解】
A.灼烧干海带温度高需要在 坩埚中进行，A正确；
B. 酸化的溶液中加入的目的为将氧化为，步骤3反应的离子方程式为：++2H+=I2+；B正确；
C. 加入四氯化碳溶液萃取分液得到有机层为含碘单质的苯溶液，加入的溶液反萃取分液得到含碘单质的有机层，C正确；
D.从碘水的悬浊液中分离出粗碘的实验操作名称是过滤，D错误；
7．D
【分析】
NH4HSO4能电离出NH、H＋、SO，H＋与MnCO3、Fe2O3、Al2O3反应生成Mn2＋、Al3＋、Fe3＋，根据流程图，沉锰后得到+2价Mn，因此Mn2O3、MnOOH在酸性条件下将H2O2氧化成O2，本身被还原成Mn2＋，SiO2为酸性氧化物，不参与反应，滤渣1主要成分是为SiO2，加入Mn(OH)2调节pH，使Fe3＋、Al3＋以氢氧化物的形式沉淀而除去，利用氧气的氧化性，将Mn2＋氧化成＋3价Mn，据此分析解答；
【详解】
A．根据上述分析，Mn2O3中＋3价Mn被还原成Mn2＋，H2O2被氧化成O2，依据得失电子数目守恒，Mn2O3与H2O2反应的离子方程式为Mn2O3＋H2O2＋4H＋=2Mn2＋＋O2↑＋3H2O，故A说法正确；
B．根据上述分析，滤渣2为Fe(OH)3、Al(OH)3，故B说法正确；
C．根据流程以及上述分析，“沉锰”步骤母液中含有(NH4)2SO4，通过蒸发浓缩、冷却结晶的方法获得(NH4)2SO4，故C说法正确；
D．氧化过程中反应方程式为6Mn(OH)2＋O22Mn3O4＋6H2O，溶液的pH减小，故D说法错误；
答案为D。
8．B
【详解】
A．由题干信息可知，调节溶液的(常温下)，可以完全除去铁离子而不损失铜离子，即当pH=4时，溶液中的Fe3+小于10-5ml/L，故常温下，A正确；
B．加入NaOH、KOH、将引入新的可溶性杂质，故调节pH时，加入的可能是、CuO、CuCO3或碱式碳酸铜等，B错误；
C．由于Fe2+与Cu2+沉淀时的pH值很相近，不利于分离，故加入溶液的目的是将氧化成：，C正确；
D．将除铁后的溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥，即可得到纯净的，D正确；
故答案为：B。
9．C
【分析】
高磷鲕状赤铁矿主要含有的Fe2O3，又称铁红，易溶于强酸，中强酸，外观为红棕色粉末。可用于油漆、油墨、橡胶等工业中，可作为催化剂，炼铁原料。在碳粉与铁矿石焙烧、硫酸酸浸后， 溶液中含有Fe2+、Al3+、Ca2+，而后利用氨水调节溶液pH约5.2-7，可使Al3+沉淀完全，而Fe2+、Ca2+不受影响。利用氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+后，由于Fe3+沉降的pH为2.7-3.7，故此时Fe3+因水解成为氢氧化铁而沉降。通过对滤渣洗涤、干燥、灼烧可得氧化铁。
【详解】
A．铁红的主要成分是氧化铁，为红棕色，可用于油漆、油墨、建筑物的着色剂，A正确；
B． 酸浸液中含有Fe2+，遇K3[Fe(CN)6]溶液生成蓝色的沉淀Fe3[Fe(CN)6]2， B正确；
C．用玻璃棒不断搅拌会破坏滤纸，可能使部分氢氧化铁漏出，C错误；
D．氧化Fe2+时可选用H2O2溶液作为氧化剂，将Fe2+氧化为Fe3+，反应原理为2Fe2+ +H2O2+2H+=2Fe3+ +2H2O，D正确；
故选C。
10．C
【分析】
本题是从废渣制备高纯氧化锌，根据原料中的杂质的种类，首先用盐酸溶解，再过滤除去不容物二氧化硅，加入氧化剂氧化二价锰离子和二价铁离子，通过调pH除铁，加入氧化锌除锰，之后加入草酸铵，生成草酸锌沉淀，再处理成产物，以此解题。
【详解】
A．SiO2不溶于盐酸，其他金属氧化物均溶于盐酸，则滤渣A主要成分为SiO2，A项正确；
B．“除锰”步骤中，H2O2将Mn2+氧化为MnO(OH)2，将Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式分别为、，B项正确；
C．加入的ZnO与氢离子反应，水解平衡右移，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去，C项错误；
D．化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于时，沉淀就达完全。当时，，则，，因此，当时，pH>3；由于溶液中，当Zn2+开始生成Zn(OH)2沉淀时，溶液中的，因此，故，因此当Zn2+开始生成Zn(OH)2沉淀时，，为使Zn2+不沉淀，应该控制pH<5.5，综上所述，在“除铁”操作中为了使铁元素完全除去，又不影响高纯ZnO的产量，可以调节pH的范围是3故选C。
11．B
【分析】
由题给流程可知，氯气与氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠、氯化钠和水，将反应得到溶液加入到尿素水溶液反应得到水合肼，经蒸发浓缩、冷却结晶得到碳酸钠和含有水合肼的滤液，滤液经分离提纯得到水合肼。
【详解】
A．由信息可知，温度过高，氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯酸钠，则步骤I反应过程中需控制好温度防止发生副反应生成氯酸钠；水合肼的沸点低，温度过高会挥发，降低产率，则步骤II反应过程中需控制好温度防止水合肼挥发，故A正确；
B．由信息可知，水合肼有强还原性，若将尿素水溶液逐滴滴入次氯酸钠碱性溶液中，过量的次氯酸钠溶液会将水合肼氧化，降低产率，故B错误；
C．由分析可知，生成水合肼的反应为碱性条件下，次氯酸钠溶液与尿素溶液反应生成氯化钠、水合肼和碳酸钠，反应的离子方程式为ClO—+CO(NH2)2+2OH—=Cl—+N2H4·H2O+CO，故C正确；
D．碳酸钠是强碱弱酸盐，在溶液中水解使溶液呈碱性，则工业上可以用碳酸钠溶液吸收二氧化硫尾气，故D正确；
故选B。
12．A
【分析】
废料中加入过量的炭黑，还原焙烧，锰元素可能被还原为二价锰离子，酸浸时得到锰离子、锌离子和亚铁离子，过量的碳黑不溶于酸，过滤变成滤渣1，溶液中需要除去亚铁离子，应将亚铁离子氧化为铁离子以氢氧化铁沉淀形成分离除去，所以应先通入氧气，后加入碳酸锰调节溶液的pH值并控制二价锰离子不被氧化。最后通过电解，锌离子得到电子在阴极生成锌，二价锰离子在阳极失去电子生成二氧化锰，据此分析解答。
【详解】
A．“酸浸”过程，低价锰元素的氧化物、、少量Fe发生反应生成对应的盐，没有发生氧化还原反应，所以若该用盐酸，不会生成氯气，A错误；
B．根据上述分析可知，“还原焙烧”过程中，废料中的锰元素可能被还原为+2价，B正确；
C．“净化”时通入是为了将亚铁离子氧化为铁离子，便于除去，其发生的反应是，C正确；
D．“电解”时，Zn2+在阴极得电子生成Zn，D正确；
故选A。
13．D
【分析】
含镍废料中以镍铁钙合金为主，加入硫酸溶解，得到Ni2+、Fe2+、Ca2+，加入H2O2将Fe2+氧化成Fe3+，加入碳酸钠调节pH，使Fe3+以氢氧化铁形式除去，加入氟化铵，以氟化钙形式除去，加入草酸，以NiC2O4进行沉镍，据此分析；
【详解】
A．加入硫酸不能大量，否则在调pH时消耗较多的碳酸钠，难以调节pH，故A错误；
B．根据上述分析，调节pH，Fe3+以氢氧化铁形式沉降出来，而除去，故B错误；
C．草酸为弱酸，书写离子方程式时，以化学式的形式书写，故C错误；
D．煅烧是NiC2O4转化成Ni2O3，Ni的化合价由+2价升高为+3价，因此C的化合价应降低，即化学方程式为2NiC2O4Ni2O3+3CO↑+CO2↑，故D正确；
答案为D。
14．B
【分析】
本题考查物质的分离提纯、实验仪器的特点、物质性质、氧化还原反应及信息的运用等。
【详解】
A．焙烧固体，应用坩埚，且放在泥三角上，加热时需要用酒精灯，并用玻璃棒搅拌，A项正确；
B．Au、Ag均为不活泼金属，不溶于稀盐酸，无法用稀盐酸将其分离，应选择强氧化性酸如稀硝酸，B项错误；
C．根据已知信息，“碱浸”时TeO2与氢氧化钠溶液反应，反应的离子方程式为，C项正确；
D．根据流程图可知，加入后，变为了，被还原，D项正确；
答案选B。
15．D
【分析】
由题给流程可知，向工业硫化钠溶于热水得到的溶液中加入氢氧化钡或硫化钡除去溶液中的硫酸钠和碳酸钠，趁热过滤得到硫化钠溶液，向溶液中加入碳酸钠溶液后，通入二氧化硫反应得到硫代硫酸钠，硫代硫酸钠溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得到硫代硫酸钠晶体。
【详解】
A．硫代硫酸钠具有还原性，作脱氯剂时表现还原性，故A错误；
B．加入X的目的是除去溶液中的硫酸钠和碳酸钠，若加入氯化钡溶液会引入新杂质氯离子，故B错误；
C．若溶液pH过小，硫代硫酸根离子会与氢离子反应，使产率降低，故C错误；
D．提纯硫代硫酸钠晶体时应先用水洗涤除去晶体表面吸附的可溶性杂质，然后用乙醇洗涤除去水，故D正确；
故选D。
16．
（1） 将Fe2+氧化为Fe3+
（2） CaF2、MgF2 生成氢氟酸使溶液中浓度减小
（3） 防止NH4HCO3分解
（4）
（5）
【分析】
分析流程可知，向含锰废水加入H2O2溶液，将亚铁离子氧化成铁离子，再加入NaOH溶液调节适宜的pH，将铁离子和铝离子沉淀，过滤除去溶液中的Fe、Al元素，向滤液中加入NH4F溶液，将钙离子和镁离子分别转化为CaF2和MgF2沉淀，过滤除去Ca、Mg元素，向滤液中加入NH4HCO3溶液，将溶液中的锰离子在沉锰时转化为碳酸锰沉淀，经过滤、洗涤、干燥得到碳酸锰，据此分析回答问题。
（1）
Fe2+与H2O2反应生成Fe3+和H2O，因此加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+；加入少量MnO2氧化Fe2+，该反应的离子方程式为；
（2）
Ca2+、Mg2+均能与发生反应生成沉淀，因此产生滤渣的主要成分为CaF2和MgF2；当溶液pH过小时，NH4F与溶液中的H+反应生成弱酸氢氟酸，使溶液浓度减小，不能将溶液中的Ca2+转化为CaF2沉淀，导致Ca2+沉淀率下降；
（3）
除去钙、镁后的滤液中主要溶质为MnSO4，则MnSO4与NH4HCO3反应生成MnCO3、H2O、CO2和(NH4)2SO4，离子方程式为，因此滤液中可得到的副产品是(NH4)2SO4；NH4HCO3受热容易分解，保持温度不超过40℃，可以防止NH4HCO3分解；
（4）
调节溶液pH的目的是除去溶液中的Fe3+、Al3+，从图表可以看出，pH大于或等于4.7可以将Fe3+和Al3+除去，pH小于7.1防止Mn2+沉淀，需调节溶液pH范围为4.7≤pH<7.1；
（5）
MnSO4是强酸弱碱盐，水解呈酸性，离子方程式为。
17．
（1）
（2） 硫氰化钾
（3）
（4）3∶4
【分析】
含钴废催化剂加硫酸溶解，其中C、Fe与硫酸反应和硫酸亚铁，二氧化硅不溶于硫酸，过滤后滤渣为二氧化硅，在滤液中通入氯气，将氧化成，再加入碳酸钠调节pH值，使完全沉淀除去，过滤后在滤液中继续加碳酸钠将转化成沉淀，过滤将溶于盐酸，得到，在溶液中加溶液，将钴沉淀得到，过滤后将灼烧得到复合氧化钴，据此分析解答。
（1）
加硫酸后C、Fe溶于酸，二氧化硅不溶于硫酸，过滤后滤渣为二氧化硅，若滤渣洗涤干净则最后一次洗涤液中应不存在硫酸根离子，因此可用氯化钡溶液检验最后一次洗涤液中是否出现白色沉淀以确定沉淀是否洗净，故答案为：；
（2）
氯气将氧化成，反应的离子方程式为：，生成的可用KSCN溶液检验，故答案为：；硫氰化钾；
（3）
溶解2中，溶于盐酸，得到，反应为：，故答案为：；
（4）
固体，则的物质的量为：，其中C原子的物质的量为0.03ml，质量为：0.03ml×59g/ml=1.77g。氧化物的质量为，则所含氧原子的质量为2.410g-1.77g=0.64g，氧原子的物质的量为：，C原子与O原子物质的量之比为3:4，故答案为：3:4；
18．
（1）+3价
（2） ClO+6Fe2++6H+=Cl—+6Fe3++3H2O Cl2
（3） Fe(OH)3 Al(OH)3
（4）使Mg2+、Ca2+转化为沉淀MgF2、CaF2而除去
（5）CCl2+(NH4)2C2O4+2H2O=CC2O4·2H2O↓+2NH4Cl
（6） 蒸发浓缩 冷却结晶
（7）粗产品中可能含有可溶性氯化物或晶体失去部分结晶水
【分析】
由题给流程可知，向水钴矿中加入盐酸和亚硫酸钠溶液，酸性条件下，亚硫酸钠将C2O3和Fe2O3还原为C2+和Fe2+，Al2O3、MnO、MgO、CaO溶于盐酸转化为Mn2+、Al3+、Mg2+、Ca2+，SiO2不发生反应，过滤得到浸出液；向浸出液中加入适量NaClO3将Fe2+氧化为Fe3+，加入碳酸钠调节溶液pH为5.2，将Fe3+和Al3+转化为Fe(OH)3沉淀和Al(OH)3沉淀，过滤得到沉淀Ⅰ和滤液Ⅰ；向滤液Ⅰ中加入氟化钠溶液，将Mg2+和Ca2+转化为MgF2沉淀和CaF2沉淀，过滤得到滤渣Ⅱ和滤液Ⅱ；向滤液Ⅱ中加入有机萃取剂萃取，分液得到萃取剂层和水层；向水层中加入草酸铵溶液，将C2+转化为沉淀，过滤得到CC2O4·2H2O；向水层中加入加入浓盐酸调整pH为2~3，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到CCl2·6H2O。
（1）
由化合价代数和为0可知，C2O3中C元素的化合价为+3价，故答案为：+3价；
（2）
由分析可知，向浸出液中加入适量NaClO3的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，发生的反应为酸性条件下，氯酸根离子与亚铁离子反应生成氯离子、铁离子和水，反应的离子方程式为ClO+6Fe2++6H+=Cl—+6Fe3++3H2O；若加入过量的NaClO3，酸性条件下，过量的氯酸根离子和溶液中的氯离子反应生成有毒的氯气和水，故答案为：ClO+6Fe2++6H+=Cl—+6Fe3++3H2O；Cl2；
（3）
由分析可知，沉淀Ⅰ的主要成分为Fe(OH)3沉淀和Al(OH)3沉淀，故答案为：Fe(OH)3；Al(OH)3；
（4）
由分析可知，加入氟化钠溶液的目的是将Mg2+和Ca2+转化为MgF2沉淀和CaF2沉淀，过滤除去，故答案为：使Mg2+、Ca2+转化为沉淀MgF2、CaF2而除去；
（5）
由分析可知，生成CC2O4·2H2O的反应为CCl2溶液与(NH4)2C2O4溶液反应CC2O4·2H2O沉淀和NH4Cl，反应的化学反应方程式为CCl2+(NH4)2C2O4+2H2O=CC2O4·2H2O↓+2NH4Cl，故答案为：CCl2+(NH4)2C2O4+2H2O=CC2O4·2H2O↓+2NH4Cl；
（6）
由分析可知，向水层中加入加入浓盐酸调整pH为2~3，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到CCl2·6H2O，故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶；
（7）
若粗产品中含有可溶性氯化物或晶体失去部分结晶水都会导致溶液中氯离子的物质的量偏大，使测得氯化银沉淀的质量偏大，使计算得到粗产品中CCl2·6H2O的质量分数大于100%，故答案为：粗产品中可能含有可溶性氯化物或晶体失去部分结晶水。
19．
（1）
（2） 2
（3）B
（4）22%
（5）若用代替，水在阳极放电生成的与反应，导致产率降低
【分析】
由题给流程可知，向水钴矿中加入硫代硫酸钠溶液和稀硫酸，经还原酸浸、过滤得到含有可溶性硫酸盐的浸出液；向浸出液中加入次氯酸钠溶液，将亚铁离子氧化为铁离子，向氧化后的溶液中加入碳酸钠溶液调节溶液pH在5.2—7.6的范围内，将铁离子和铝离子转化为氢氧化铁沉淀和氢氧化铝沉淀，过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝的滤渣和除去铁离子、铝离子的滤液Ⅰ；向滤液Ⅰ中加入氟化钠溶液，将溶液中钙离子和镁离子转化为氟化钙沉淀、氟化镁沉淀，过滤得到氟化钙沉淀、氟化镁沉淀和除去钙离子、镁离子的滤液Ⅱ；向滤液Ⅱ中加入有机萃取剂，分液得到除去镍离子、锰离子的萃后余液；向萃后余液中加入草酸铵溶液，将溶液中钴离子转化为二水草酸钴沉淀，过滤得到Ⅲ和二水草酸钴沉淀；向二水草酸钴沉淀中加入盐酸，将沉淀溶解得到氯化钴溶液；电解氯化钴溶液制得金属钴。
（1）
由分析可知，还原酸浸中发生的氧化还原反应为酸性条件下，COOH与硫代硫酸钠溶液反应生成硫酸钠、硫酸钴和水，反应的化学方程式为；浸出液中加入次氯酸钠溶液的目的是将亚铁离子氧化为铁离子，反应的离子方程式为，故答案为：；；
（2）
由分析可知，浸出过程中加入碳酸钠溶液调节溶液pH在5.2—7.6的范围内，将铁离子和铝离子转化为氢氧化铁沉淀和氢氧化铝沉淀；当加入过量氟化钠溶液后，所得滤液Ⅱ中====2，故答案为：；2；
（3）
由图可知，萃取剂pH在3—4范围内镍离子、锰离子的萃取率很大，而钴离子的萃取率较小，则萃取剂合适的pH在3—4范围内，故选B；
（4）
由题意可知，钴离子和锌离子的物质的量之和等于EDTA的物质的量，则2g样品中钴元素的质量分数为×100%≈22%，故答案为：22%；
（5）
若用硫酸钴代替氯化钴，硫酸钴溶液电解生成硫酸、钴和氧气，反应生成的硫酸能与钴反应，导致钴的产率降低，故答案为：若用代替，水在阳极放电生成的与反应，导致产率降低。
一、单选题（15题）
1．废易拉罐(含有Al和少量Fe、Mg杂质)制备明矾，分析流程，正确的是
A．为尽量少引入杂质，NaOH溶液应改用KOH或氨水
B．“沉淀”为Al2(CO3)3
C．上述流程中可用过量CO2代替NH4HCO3
D．滤渣的主要成分是Fe(OH)3和Mg(OH)2
2．从废旧铅蓄电池铅膏(含和等)中回收铅的工艺流程如下：
下列说法错误的是
A．流程中作氧化剂
B．向废铅膏中加入和后，溶液温度不宜过高
C．“滤液”中溶质主要是
D．电解时，阳极、阴极材料可分别用石墨、铅
3．以废旧铅蓄电池中的含铅废料(、、、及炭黑等)和为原料，可以制备高纯，实现铅的再生利用，其工艺流程如下：
在过程Ⅰ涉及两个反应：
①；
②。下列说法错误的是
A．在过程Ⅰ中，起催化作用
B．在过程Ⅰ中生成时，转移的电子数为个
C．在过程Ⅰ中若改为加入也能起到催化作用
D．要证明过程Ⅰ中起催化作用，加入溶液，溶液不变红色即可
4．硫酸亚铁铵是一种无机复盐，能溶于水，几乎不溶于乙醇，100～110℃时分解。实验室制备硫酸亚铁铵的步骤如下图。下列说法错误的是
A．为提高10%的碳酸钠处理效果，可以适当提高洗涤液的温度
B．配制所需的稀，用量筒量取98%浓()
C．用稀溶解废铁屑时，水浴加热比明火加热更安全
D．操作Ⅲ为蒸发到晶膜出现时，冷却结晶、过滤，用乙醇洗涤
5．一种由钛铁矿(主要成分为钛酸亚铁，化学式为)制备Ti等产品的工艺流程图如图所示。已知：易水解，只能存在于强酸性溶液中。
下列有关叙述错误的是
A．钛铁矿酸浸时，反应的离子方程式
B．金属钛晶胞中含6个钛原子，钛原子核外有22种不同的空间运动状态
C．加入粉末的作用是调节溶液pH，促进水解
D．“操作Ⅱ”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
6．从海带中提取碘的工艺流程如图所示，下列说法错误的是
A．步骤1可在坩埚中灼烧干海带
B．步骤3反应的离子方程式为2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O
C．设计步骤4、5的目的是富集碘，降低成本，提高生产效率
D．步骤6的实验操作名称是蒸馏
7．四氧化三锰(Mn3O4)广泛应用于生产软磁材料、催化材料。一种以低品位锰矿(含MnCO3、Mn2O3、MnOOH及少量Fe2O3、Al2O3、SiO2)为原料生产Mn3O4的工艺流程如图所示：
下列说法错误的是
A．“溶浸”过程Mn2O3发生反应的离子方程式是Mn2O3+H2O2+4H+=2Mn2++O2↑+3H2O
B．“滤渣2”的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3
C．由“母液”可获得(NH4)2SO4
D．“氧化”反应后，溶液的pH增大
8．粗制的中常含有杂质。为了除去，加入少量的溶液，然后再调节溶液的(常温下)，可以完全除去铁离子而不损失铜离子。已知：常温下，离子浓度小于10-5时可以认为离子沉淀完全。下列说法错误的是
A．常温下
B．调节pH时，加入的可能是、NaOH、KOH、
C．加入溶液的目的是将氧化成：
D．将除铁后的溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥，即可得到纯净的
9．高磷鲕状赤铁矿(主要含有Fe2O3，还含少量、CaO、等)是我国一种重要的沉积型铁矿资源，研究人员以高磷鲕状赤铁矿为原料可制备纯度较高的铁红，其流程如图所示。下列说法错误的是
A．铁红可用于油漆、油墨、建筑物着色剂
B．“酸浸液”遇K3[Fe(CN)6]溶液生成蓝色沉淀
C．洗涤滤渣时要用玻璃棒不断搅拌
D．“氧化”时选用的试剂可以是H2O2
10．某科研工作者设计用工厂废渣(主要成分为ZnO，另含少量FeO、CuO、SiO2、MnO等)制取高纯ZnO的工艺流程图如图所示。已知常温下，，。下列说法错误的是
A．“酸浸”中，滤渣A主要成分为SiO2
B．“除锰”中，H2O2的作用是将Mn2+、Fe2+氧化
C．“除铁”中，ZnO与Fe3+发生反应生成Fe
D．“除锰”后滤液中，“除铁”操作中可以调节pH的范围是3
已知：①氯气与NaOH溶液的反应是放热反应，温度高时，易生成NaClO3；②N2H4·H2O的沸点约为118℃，有强还原性，能与NaClO剧烈反应生成N2。
下列说法错误的是
A．步骤I、II反应过程中需控制好温度
B．步骤II中可将尿素水溶液逐滴滴入NaClO碱性溶液中
C．步骤II中生成水合肼的离子方程式为：ClO—+CO(NH2)2+2OH—=Cl—+N2H4·H2O+CO
D．步骤III所得副产物Na2CO3溶液可用于工业上吸收SO2尾气
12．废旧电池的回收处理有利于环保和资源的再生利用。将废旧锌锰电池初步处理后，所得废料含、MnOOH、及少量Fe等，用该废料制备Zn和的一种工艺流程如下：
下列说法中错误的是
A．若改用盐酸进行“酸浸”，则该过程中会产生氯气
B．“还原焙烧”过程中，废料中的锰元素可能被还原为+2价
C．“净化”时通入发生的反应是
D．“电解”时，Zn在阴极生成
13．工业利用含镍废料(以镍铁钙合金为主)制取NiC2O4(草酸镍)，再经高温煅烧NiC2O4制取Ni2O3的流程如图所示。已知：NiC2O4、CaC2O4均难溶于水；Fe3+完全沉淀的pH约为3.7。下列说法正确的是
A．酸溶时，可加入大量硫酸来提高“酸溶”效率
B．调pH时，加入Na2CO3溶液，目的是使Fe3+转化为Fe2(CO3)3沉淀
C．沉镍时，发生反应的离子方程式为：Ni2++C2O=NiC2O4↓
D．煅烧时，反应的化学方程式为：2NiC2O4Ni2O3+3CO↑+CO2↑
14．碲被誉为“现代工业的维生素”，它在地壳中的丰度值很低。某科研小组从粗铜精炼的阳极泥(主要含有)中提取粗碲的工艺流程如下图所示。下列说法不正确的是
已知：①“焙烧”后，碲主要以形式存在；②微溶于水，易溶于强酸和强碱。
A．“焙烧”用到的主要仪器有：坩埚、泥三角、三角架、酒精灯、玻璃棒
B．“碱浸”后所得的滤渣中含有Au、Ag，可用稀盐酸将其分离
C．“碱浸”时，反应的离子方程式为
D．“还原”时，作还原剂
15．硫代硫酸钠晶体()不溶于乙醇，可用作纸浆漂白时的脱氯剂等。用工业硫化钠(主要成分，含少量)及纯碱等为原料制备的流程如下：
下列说法正确的是
A．作脱氯剂时主要利用其氧化性
B．“净化”时加入的试剂X可选用溶液
C．“反应”过程中体系pH大小对产品产率无影响
D．提纯时，应先用水洗，再用乙醇洗涤
二、工业流程题（4大题）
16．工业生产钛白粉过程中产生的酸性废水，含有较多的、H+、Mn2+、Fe2+以及少量的Al3+、Ca2+、Mg2+等。利用该废水制备工业级碳酸锰的工艺流程如图所示：
请回答下列问题：
（1）“除铁铝”中，加入H2O2的目的是___________；加入MnO2可以达到相同的目的，发生反应的离子方程式为___________。
（2）“除钙镁”中，加入NH4F的目的是除去溶液中Ca2+和Mg2+，产生滤渣的主要成分为___________。下图为溶液pH与Ca2+沉淀率的变化关系。随着溶液pH变小，Ca2+沉淀率逐渐下降的原因可能是___________。
（3）“沉淀过程”中，发生反应的离子方程式为___________，从该过程的滤液中可得到的副产品是___________，“沉淀过程”需要保持温度不超过40℃，然后一边搅拌，一边加入NH4HCO3粉末，原因是___________。
（4）已知：生成氢氧化物沉淀的pH如表所示：
加NaOH调pH的目的是沉淀Fe3+、Al3+。则需调节溶液pH范围为___________。
（5）取少量MnSO4•H2O溶于水，配成溶液，测其pH发现该溶液显酸性，原因是_____(用离子方程式表示)。
17．以含钴废催化剂(主要成分为、、)为原料制取复合氧化钴的流程如下：
已知：可与反应生成氢气；
难溶于水可溶于稀盐酸；
受热不稳定且。
（1）用溶解后过滤，得到的滤渣是___________(填化学式)。为提高钻元素的利用率可将滤渣洗涤2～3次，再将洗液与滤液合并，检验滤渣是否洗净的试剂是___________(填化学式)。
（2）通入是为了氧化，氧化过程中反应的离子方程式是___________。为了确定生成了，可选的检验试剂是___________(填试剂名称)。
（3）写出溶解2的化学方程式___________。
（4）准确称取沉钴2中所得纯净固体，在空气中灼烧得到钴的一种氧化物，所得中C原子与O原子物质的量之比为___________。
18．利用水钴矿(主要成分为C2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)可以制取多种化工试剂，图为草酸钴晶体和氯化钴晶体的制备流程，回答下列问题：
已知：① 浸出液中含有的阳离子主要有H+、C2+、Fe2+、Mn2+、Al3+、Mg2+、Ca2+等。
② 流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表：
（1）C2O3中C元素的化合价为_______。
（2）NaClO3发生的主要离子反应方程式为_______；若不慎加入过量NaClO3，可能会生成有毒气体是_______(写化学式)。
（3）沉淀Ⅰ的主要成分为_______、_______。
（4）若萃取剂层含锰元素，则加入NaF溶液的目的是_______。
（5）“水层”中含有CCl2，写出生成CC2O4·2H2O的化学反应方程式为_______。
（6）操作Ⅰ包括：往水层中加入浓盐酸调整pH为2~3，_______、_______、过滤、洗涤、干燥。
（7）为测定粗产品中CCl2·6H2O含量，称取一定质量的粗产品溶于水，加入足量HNO3酸化的AgNO3溶液，过滤、洗涤，将沉淀烘干后称其质量。通过计算发现粗产品中CCl2·6H2O的质量分数大于100%，其原因可能是_______。(答一条即可)
19．钴是生产多种合金和钴盐的重要原料，水钴矿主要成分为，同时含有少量、、、、、的氧化物及其他杂质。用水钴矿制取的工艺流程如图所示：
已知：①；。
②部分阳离子以氢氧化物形成沉淀时，溶液的见下表：
请回答下列问题：
（1）“还原酸浸”中发生的氧化还原反应的化学方程式是___________，浸出液中加入溶液的目的___________(用离子方程式表示)。
（2）浸出过程中加入调的范围是___________；当加入过量后，所得滤液Ⅱ中___________。
（3）如图所示，萃取剂可以把滤液Ⅱ中部分阳离子选择性分离。萃取剂合适的为___________
A．2～3B．3～4C．6～7D．7～8
（4）取样品2g溶于稀盐酸，加入的EDTA，然后加入2—甲酚橙做指示剂，用的溶液滴定剩余的EDTA，消耗溶液。样品中元素的质量分数___________(保留2位有效数字)。
已知：，
（5）能与强酸反应产生。工业上采用惰性电极电解溶液制取钴。不能用溶液代替溶液的理由是___________。
Al(OH)3
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Mn(OH)2
开始沉淀时的pH
3.4
6.3
1.5
7.1
沉淀完全时的pH
4.7
8.3
3.0
9.8
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
C(OH)2
Al(OH)3
Mn(OH)2
开始沉淀
2.7
7.6
7.6
4.0
7.7
完全沉淀
3.7
9.6
9.2
5.2
9.8
沉淀物
开始沉淀时的
7.0
2.7
7.6
7.7
4.0
沉淀完全时的
9.6
3.7
9.2
9.8
5.2
参考答案
1．C
【分析】
由题给流程可知，易拉罐中铝与氢氧化钠溶液微热反应生成偏铝酸钠和氢气，铁、镁不与氢氧化钠溶液反应，过滤得到含有铁、镁的滤渣和偏铝酸钠溶液；向偏铝酸钠溶液中加入碳酸氢铵溶液，溶液中铝离子与碳酸氢根反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根离子，过滤得到氢氧化铝沉淀；氢氧化铝沉淀溶于稀硫酸后，加入硫酸钾，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到明矾。
【详解】
A．铝能与氢氧化钠溶液和氢氧化钾溶液反应，不能与弱碱氨水反应，则溶解易拉罐时不能用氨水代替氢氧化钠溶液，故A错误；
B．由分析可知，沉淀为氢氧化铝，故B错误；
C．二氧化碳也能与偏铝酸钠溶液反应生成氢氧化铝沉淀，则可以用过量的二氧化碳代替碳酸氢铵得到氢氧化铝沉淀，故C正确；
D．由分析可知，滤渣的主要成分是铁、镁，故D错误；
故选C。
2．A
【分析】
由题给流程可知，向废旧铅蓄电池铅膏中加入碳酸铵溶液和过氧化氢溶液，铅膏中硫酸铅与碳酸铵溶液反应生成硫酸铵和碳酸铅，二氧化铅与过氧化氢发生氧化还原反应生成氧化铅、氧气和水，过滤得到含有碳酸铅、氧化铅的滤渣和含有硫酸铵的滤液；向滤渣中加入四氟合硼酸将碳酸铅、氧化铅转化为四氟合硼酸铅溶液，电解四氟合硼酸铅溶液在阴极得到铅。
【详解】
A．由分析可知，二氧化铅与过氧化氢发生氧化还原反应生成氧化铅、氧气和水，反应中过氧化氢中氧元素的化合价升高被氧化，过氧化氢是反应的还原剂，故A错误；
B．碳酸铵和过氧化氢受热易发生分解反应，则向废铅膏中加入碳酸铵和过氧化氢后，溶液温度不宜过高，防止碳酸铵和过氧化氢发生分解，故B正确；
C．由分析可知，“滤液”中溶质主要是，故C正确；
D．电解四氟合硼酸铅溶液时，石墨是电解池的阳极，铅是阴极，铅离子在阴极得到电子发生还原反应生成铅，故D正确；
故选A。
3．B
【详解】
A．亚铁离子参与反应，但反应前后的质量保持不变，符合催化剂的定义，A正确；
B．将两个反应加起来可得到生成，时，转移的电子数为个，B错误；
C．若改为加三价铁离子，先发生反应②再发生反应①，也符合催化剂的定义，C正确；
D．既然是亚铁离子起催化作用，本身的质量与性质都不变，因此溶液中不存在三价铁离子，加入溶液，溶液不变红色即可证明， D正确；
故答案为：B。
4．B
【分析】
由题给流程可知，用10%的碳酸钠溶液洗涤除去废铁屑表面的油污后，用稀硫酸溶解废铁屑后，过滤得到硫酸亚铁溶液，向硫酸亚铁溶液中加入硫酸铵溶液后，混合溶液经蒸发到晶膜出现时，冷却结晶、过滤，用乙醇洗涤、干燥得到硫酸亚铁铵晶体。
【详解】
A．碳酸钠是强碱弱酸盐，在溶液中水解使溶液呈碱性，用10%的碳酸钠溶液能洗涤除去废铁屑表面的油污，盐类的水解是吸热反应，适当升高温度，水解平衡向正反应方向移动，氢氧根离子浓度增大，去污能力增强，故A正确；
B．由c=可知，浓硫酸的浓度为=18.4ml/L，由稀释定律可知，配制溶液需要98%浓硫酸的体积为×1000mL/L≈13.0mL，故B错误；
C．用稀硫酸溶解废铁屑时，铁与稀硫酸反应生成易燃的氢气，用水浴加热可以使生成的氢气远离火源，可以避免因燃烧发生爆炸，比明火加热更安全，故C正确；
D．由分析可知，操作Ⅲ为硫酸亚铁和硫酸铵混合溶液经蒸发到晶膜出现时，冷却结晶、过滤，用乙醇洗涤、干燥得到硫酸亚铁铵晶体，故D正确；
故选B。
5．B
【分析】
由题给流程可知，钛铁矿用稀硫酸酸浸后过滤得到含有TiO2+、Fe2+、Fe3+、Al3+等的滤液；向滤液中加入适量铁屑，将铁离子转化为亚铁离子，溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到FeSO4·7H2O晶体和富含TiO2+溶液；向溶液中加入碳酸钠粉末调节溶液pH，将溶液中TiO2+转化为TiO(OH)2沉淀，过滤得到TiO(OH)2；TiO(OH)2受热分解得到粗TiO2，TiO2高温下与碳、氯气反应得到TiCl4，TiCl4高温下与镁反应制得金属钛。
【详解】
A．由分析可知，钛铁矿稀硫酸酸浸时，钛酸亚铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁、TiO SO4和水，反应的离子方程式为，故A错误；
B．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点、面心和体内钛原子的个数为12×+2×+3=6，钛元素的原子序数为22，原子核外有12种不同的空间运动状态，有22种不同运动状态的电子，故B错误；
C．由分析可知，向溶液中加入碳酸钠粉末调节溶液pH，促进TiO2+水解，使TiO2+转化为TiO(OH)2沉淀，故C正确；
D．由分析可知，操作Ⅱ为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到FeSO4·7H2O晶体，故D正确；
故选B。
6．D
【详解】
A.灼烧干海带温度高需要在 坩埚中进行，A正确；
B. 酸化的溶液中加入的目的为将氧化为，步骤3反应的离子方程式为：++2H+=I2+；B正确；
C. 加入四氯化碳溶液萃取分液得到有机层为含碘单质的苯溶液，加入的溶液反萃取分液得到含碘单质的有机层，C正确；
D.从碘水的悬浊液中分离出粗碘的实验操作名称是过滤，D错误；
7．D
【分析】
NH4HSO4能电离出NH、H＋、SO，H＋与MnCO3、Fe2O3、Al2O3反应生成Mn2＋、Al3＋、Fe3＋，根据流程图，沉锰后得到+2价Mn，因此Mn2O3、MnOOH在酸性条件下将H2O2氧化成O2，本身被还原成Mn2＋，SiO2为酸性氧化物，不参与反应，滤渣1主要成分是为SiO2，加入Mn(OH)2调节pH，使Fe3＋、Al3＋以氢氧化物的形式沉淀而除去，利用氧气的氧化性，将Mn2＋氧化成＋3价Mn，据此分析解答；
【详解】
A．根据上述分析，Mn2O3中＋3价Mn被还原成Mn2＋，H2O2被氧化成O2，依据得失电子数目守恒，Mn2O3与H2O2反应的离子方程式为Mn2O3＋H2O2＋4H＋=2Mn2＋＋O2↑＋3H2O，故A说法正确；
B．根据上述分析，滤渣2为Fe(OH)3、Al(OH)3，故B说法正确；
C．根据流程以及上述分析，“沉锰”步骤母液中含有(NH4)2SO4，通过蒸发浓缩、冷却结晶的方法获得(NH4)2SO4，故C说法正确；
D．氧化过程中反应方程式为6Mn(OH)2＋O22Mn3O4＋6H2O，溶液的pH减小，故D说法错误；
答案为D。
8．B
【详解】
A．由题干信息可知，调节溶液的(常温下)，可以完全除去铁离子而不损失铜离子，即当pH=4时，溶液中的Fe3+小于10-5ml/L，故常温下，A正确；
B．加入NaOH、KOH、将引入新的可溶性杂质，故调节pH时，加入的可能是、CuO、CuCO3或碱式碳酸铜等，B错误；
C．由于Fe2+与Cu2+沉淀时的pH值很相近，不利于分离，故加入溶液的目的是将氧化成：，C正确；
D．将除铁后的溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥，即可得到纯净的，D正确；
故答案为：B。
9．C
【分析】
高磷鲕状赤铁矿主要含有的Fe2O3，又称铁红，易溶于强酸，中强酸，外观为红棕色粉末。可用于油漆、油墨、橡胶等工业中，可作为催化剂，炼铁原料。在碳粉与铁矿石焙烧、硫酸酸浸后， 溶液中含有Fe2+、Al3+、Ca2+，而后利用氨水调节溶液pH约5.2-7，可使Al3+沉淀完全，而Fe2+、Ca2+不受影响。利用氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+后，由于Fe3+沉降的pH为2.7-3.7，故此时Fe3+因水解成为氢氧化铁而沉降。通过对滤渣洗涤、干燥、灼烧可得氧化铁。
【详解】
A．铁红的主要成分是氧化铁，为红棕色，可用于油漆、油墨、建筑物的着色剂，A正确；
B． 酸浸液中含有Fe2+，遇K3[Fe(CN)6]溶液生成蓝色的沉淀Fe3[Fe(CN)6]2， B正确；
C．用玻璃棒不断搅拌会破坏滤纸，可能使部分氢氧化铁漏出，C错误；
D．氧化Fe2+时可选用H2O2溶液作为氧化剂，将Fe2+氧化为Fe3+，反应原理为2Fe2+ +H2O2+2H+=2Fe3+ +2H2O，D正确；
故选C。
10．C
【分析】
本题是从废渣制备高纯氧化锌，根据原料中的杂质的种类，首先用盐酸溶解，再过滤除去不容物二氧化硅，加入氧化剂氧化二价锰离子和二价铁离子，通过调pH除铁，加入氧化锌除锰，之后加入草酸铵，生成草酸锌沉淀，再处理成产物，以此解题。
【详解】
A．SiO2不溶于盐酸，其他金属氧化物均溶于盐酸，则滤渣A主要成分为SiO2，A项正确；
B．“除锰”步骤中，H2O2将Mn2+氧化为MnO(OH)2，将Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式分别为、，B项正确；
C．加入的ZnO与氢离子反应，水解平衡右移，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去，C项错误；
D．化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于时，沉淀就达完全。当时，，则，，因此，当时，pH>3；由于溶液中，当Zn2+开始生成Zn(OH)2沉淀时，溶液中的，因此，故，因此当Zn2+开始生成Zn(OH)2沉淀时，，为使Zn2+不沉淀，应该控制pH<5.5，综上所述，在“除铁”操作中为了使铁元素完全除去，又不影响高纯ZnO的产量，可以调节pH的范围是3
11．B
【分析】
由题给流程可知，氯气与氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠、氯化钠和水，将反应得到溶液加入到尿素水溶液反应得到水合肼，经蒸发浓缩、冷却结晶得到碳酸钠和含有水合肼的滤液，滤液经分离提纯得到水合肼。
【详解】
A．由信息可知，温度过高，氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯酸钠，则步骤I反应过程中需控制好温度防止发生副反应生成氯酸钠；水合肼的沸点低，温度过高会挥发，降低产率，则步骤II反应过程中需控制好温度防止水合肼挥发，故A正确；
B．由信息可知，水合肼有强还原性，若将尿素水溶液逐滴滴入次氯酸钠碱性溶液中，过量的次氯酸钠溶液会将水合肼氧化，降低产率，故B错误；
C．由分析可知，生成水合肼的反应为碱性条件下，次氯酸钠溶液与尿素溶液反应生成氯化钠、水合肼和碳酸钠，反应的离子方程式为ClO—+CO(NH2)2+2OH—=Cl—+N2H4·H2O+CO，故C正确；
D．碳酸钠是强碱弱酸盐，在溶液中水解使溶液呈碱性，则工业上可以用碳酸钠溶液吸收二氧化硫尾气，故D正确；
故选B。
12．A
【分析】
废料中加入过量的炭黑，还原焙烧，锰元素可能被还原为二价锰离子，酸浸时得到锰离子、锌离子和亚铁离子，过量的碳黑不溶于酸，过滤变成滤渣1，溶液中需要除去亚铁离子，应将亚铁离子氧化为铁离子以氢氧化铁沉淀形成分离除去，所以应先通入氧气，后加入碳酸锰调节溶液的pH值并控制二价锰离子不被氧化。最后通过电解，锌离子得到电子在阴极生成锌，二价锰离子在阳极失去电子生成二氧化锰，据此分析解答。
【详解】
A．“酸浸”过程，低价锰元素的氧化物、、少量Fe发生反应生成对应的盐，没有发生氧化还原反应，所以若该用盐酸，不会生成氯气，A错误；
B．根据上述分析可知，“还原焙烧”过程中，废料中的锰元素可能被还原为+2价，B正确；
C．“净化”时通入是为了将亚铁离子氧化为铁离子，便于除去，其发生的反应是，C正确；
D．“电解”时，Zn2+在阴极得电子生成Zn，D正确；
故选A。
13．D
【分析】
含镍废料中以镍铁钙合金为主，加入硫酸溶解，得到Ni2+、Fe2+、Ca2+，加入H2O2将Fe2+氧化成Fe3+，加入碳酸钠调节pH，使Fe3+以氢氧化铁形式除去，加入氟化铵，以氟化钙形式除去，加入草酸，以NiC2O4进行沉镍，据此分析；
【详解】
A．加入硫酸不能大量，否则在调pH时消耗较多的碳酸钠，难以调节pH，故A错误；
B．根据上述分析，调节pH，Fe3+以氢氧化铁形式沉降出来，而除去，故B错误；
C．草酸为弱酸，书写离子方程式时，以化学式的形式书写，故C错误；
D．煅烧是NiC2O4转化成Ni2O3，Ni的化合价由+2价升高为+3价，因此C的化合价应降低，即化学方程式为2NiC2O4Ni2O3+3CO↑+CO2↑，故D正确；
答案为D。
14．B
【分析】
本题考查物质的分离提纯、实验仪器的特点、物质性质、氧化还原反应及信息的运用等。
【详解】
A．焙烧固体，应用坩埚，且放在泥三角上，加热时需要用酒精灯，并用玻璃棒搅拌，A项正确；
B．Au、Ag均为不活泼金属，不溶于稀盐酸，无法用稀盐酸将其分离，应选择强氧化性酸如稀硝酸，B项错误；
C．根据已知信息，“碱浸”时TeO2与氢氧化钠溶液反应，反应的离子方程式为，C项正确；
D．根据流程图可知，加入后，变为了，被还原，D项正确；
答案选B。
15．D
【分析】
由题给流程可知，向工业硫化钠溶于热水得到的溶液中加入氢氧化钡或硫化钡除去溶液中的硫酸钠和碳酸钠，趁热过滤得到硫化钠溶液，向溶液中加入碳酸钠溶液后，通入二氧化硫反应得到硫代硫酸钠，硫代硫酸钠溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得到硫代硫酸钠晶体。
【详解】
A．硫代硫酸钠具有还原性，作脱氯剂时表现还原性，故A错误；
B．加入X的目的是除去溶液中的硫酸钠和碳酸钠，若加入氯化钡溶液会引入新杂质氯离子，故B错误；
C．若溶液pH过小，硫代硫酸根离子会与氢离子反应，使产率降低，故C错误；
D．提纯硫代硫酸钠晶体时应先用水洗涤除去晶体表面吸附的可溶性杂质，然后用乙醇洗涤除去水，故D正确；
故选D。
16．
（1） 将Fe2+氧化为Fe3+
（2） CaF2、MgF2 生成氢氟酸使溶液中浓度减小
（3） 防止NH4HCO3分解
（4）
（5）
【分析】
分析流程可知，向含锰废水加入H2O2溶液，将亚铁离子氧化成铁离子，再加入NaOH溶液调节适宜的pH，将铁离子和铝离子沉淀，过滤除去溶液中的Fe、Al元素，向滤液中加入NH4F溶液，将钙离子和镁离子分别转化为CaF2和MgF2沉淀，过滤除去Ca、Mg元素，向滤液中加入NH4HCO3溶液，将溶液中的锰离子在沉锰时转化为碳酸锰沉淀，经过滤、洗涤、干燥得到碳酸锰，据此分析回答问题。
（1）
Fe2+与H2O2反应生成Fe3+和H2O，因此加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+；加入少量MnO2氧化Fe2+，该反应的离子方程式为；
（2）
Ca2+、Mg2+均能与发生反应生成沉淀，因此产生滤渣的主要成分为CaF2和MgF2；当溶液pH过小时，NH4F与溶液中的H+反应生成弱酸氢氟酸，使溶液浓度减小，不能将溶液中的Ca2+转化为CaF2沉淀，导致Ca2+沉淀率下降；
（3）
除去钙、镁后的滤液中主要溶质为MnSO4，则MnSO4与NH4HCO3反应生成MnCO3、H2O、CO2和(NH4)2SO4，离子方程式为，因此滤液中可得到的副产品是(NH4)2SO4；NH4HCO3受热容易分解，保持温度不超过40℃，可以防止NH4HCO3分解；
（4）
调节溶液pH的目的是除去溶液中的Fe3+、Al3+，从图表可以看出，pH大于或等于4.7可以将Fe3+和Al3+除去，pH小于7.1防止Mn2+沉淀，需调节溶液pH范围为4.7≤pH<7.1；
（5）
MnSO4是强酸弱碱盐，水解呈酸性，离子方程式为。
17．
（1）
（2） 硫氰化钾
（3）
（4）3∶4
【分析】
含钴废催化剂加硫酸溶解，其中C、Fe与硫酸反应和硫酸亚铁，二氧化硅不溶于硫酸，过滤后滤渣为二氧化硅，在滤液中通入氯气，将氧化成，再加入碳酸钠调节pH值，使完全沉淀除去，过滤后在滤液中继续加碳酸钠将转化成沉淀，过滤将溶于盐酸，得到，在溶液中加溶液，将钴沉淀得到，过滤后将灼烧得到复合氧化钴，据此分析解答。
（1）
加硫酸后C、Fe溶于酸，二氧化硅不溶于硫酸，过滤后滤渣为二氧化硅，若滤渣洗涤干净则最后一次洗涤液中应不存在硫酸根离子，因此可用氯化钡溶液检验最后一次洗涤液中是否出现白色沉淀以确定沉淀是否洗净，故答案为：；
（2）
氯气将氧化成，反应的离子方程式为：，生成的可用KSCN溶液检验，故答案为：；硫氰化钾；
（3）
溶解2中，溶于盐酸，得到，反应为：，故答案为：；
（4）
固体，则的物质的量为：，其中C原子的物质的量为0.03ml，质量为：0.03ml×59g/ml=1.77g。氧化物的质量为，则所含氧原子的质量为2.410g-1.77g=0.64g，氧原子的物质的量为：，C原子与O原子物质的量之比为3:4，故答案为：3:4；
18．
（1）+3价
（2） ClO+6Fe2++6H+=Cl—+6Fe3++3H2O Cl2
（3） Fe(OH)3 Al(OH)3
（4）使Mg2+、Ca2+转化为沉淀MgF2、CaF2而除去
（5）CCl2+(NH4)2C2O4+2H2O=CC2O4·2H2O↓+2NH4Cl
（6） 蒸发浓缩 冷却结晶
（7）粗产品中可能含有可溶性氯化物或晶体失去部分结晶水
【分析】
由题给流程可知，向水钴矿中加入盐酸和亚硫酸钠溶液，酸性条件下，亚硫酸钠将C2O3和Fe2O3还原为C2+和Fe2+，Al2O3、MnO、MgO、CaO溶于盐酸转化为Mn2+、Al3+、Mg2+、Ca2+，SiO2不发生反应，过滤得到浸出液；向浸出液中加入适量NaClO3将Fe2+氧化为Fe3+，加入碳酸钠调节溶液pH为5.2，将Fe3+和Al3+转化为Fe(OH)3沉淀和Al(OH)3沉淀，过滤得到沉淀Ⅰ和滤液Ⅰ；向滤液Ⅰ中加入氟化钠溶液，将Mg2+和Ca2+转化为MgF2沉淀和CaF2沉淀，过滤得到滤渣Ⅱ和滤液Ⅱ；向滤液Ⅱ中加入有机萃取剂萃取，分液得到萃取剂层和水层；向水层中加入草酸铵溶液，将C2+转化为沉淀，过滤得到CC2O4·2H2O；向水层中加入加入浓盐酸调整pH为2~3，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到CCl2·6H2O。
（1）
由化合价代数和为0可知，C2O3中C元素的化合价为+3价，故答案为：+3价；
（2）
由分析可知，向浸出液中加入适量NaClO3的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，发生的反应为酸性条件下，氯酸根离子与亚铁离子反应生成氯离子、铁离子和水，反应的离子方程式为ClO+6Fe2++6H+=Cl—+6Fe3++3H2O；若加入过量的NaClO3，酸性条件下，过量的氯酸根离子和溶液中的氯离子反应生成有毒的氯气和水，故答案为：ClO+6Fe2++6H+=Cl—+6Fe3++3H2O；Cl2；
（3）
由分析可知，沉淀Ⅰ的主要成分为Fe(OH)3沉淀和Al(OH)3沉淀，故答案为：Fe(OH)3；Al(OH)3；
（4）
由分析可知，加入氟化钠溶液的目的是将Mg2+和Ca2+转化为MgF2沉淀和CaF2沉淀，过滤除去，故答案为：使Mg2+、Ca2+转化为沉淀MgF2、CaF2而除去；
（5）
由分析可知，生成CC2O4·2H2O的反应为CCl2溶液与(NH4)2C2O4溶液反应CC2O4·2H2O沉淀和NH4Cl，反应的化学反应方程式为CCl2+(NH4)2C2O4+2H2O=CC2O4·2H2O↓+2NH4Cl，故答案为：CCl2+(NH4)2C2O4+2H2O=CC2O4·2H2O↓+2NH4Cl；
（6）
由分析可知，向水层中加入加入浓盐酸调整pH为2~3，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到CCl2·6H2O，故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶；
（7）
若粗产品中含有可溶性氯化物或晶体失去部分结晶水都会导致溶液中氯离子的物质的量偏大，使测得氯化银沉淀的质量偏大，使计算得到粗产品中CCl2·6H2O的质量分数大于100%，故答案为：粗产品中可能含有可溶性氯化物或晶体失去部分结晶水。
19．
（1）
（2） 2
（3）B
（4）22%
（5）若用代替，水在阳极放电生成的与反应，导致产率降低
【分析】
由题给流程可知，向水钴矿中加入硫代硫酸钠溶液和稀硫酸，经还原酸浸、过滤得到含有可溶性硫酸盐的浸出液；向浸出液中加入次氯酸钠溶液，将亚铁离子氧化为铁离子，向氧化后的溶液中加入碳酸钠溶液调节溶液pH在5.2—7.6的范围内，将铁离子和铝离子转化为氢氧化铁沉淀和氢氧化铝沉淀，过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝的滤渣和除去铁离子、铝离子的滤液Ⅰ；向滤液Ⅰ中加入氟化钠溶液，将溶液中钙离子和镁离子转化为氟化钙沉淀、氟化镁沉淀，过滤得到氟化钙沉淀、氟化镁沉淀和除去钙离子、镁离子的滤液Ⅱ；向滤液Ⅱ中加入有机萃取剂，分液得到除去镍离子、锰离子的萃后余液；向萃后余液中加入草酸铵溶液，将溶液中钴离子转化为二水草酸钴沉淀，过滤得到Ⅲ和二水草酸钴沉淀；向二水草酸钴沉淀中加入盐酸，将沉淀溶解得到氯化钴溶液；电解氯化钴溶液制得金属钴。
（1）
由分析可知，还原酸浸中发生的氧化还原反应为酸性条件下，COOH与硫代硫酸钠溶液反应生成硫酸钠、硫酸钴和水，反应的化学方程式为；浸出液中加入次氯酸钠溶液的目的是将亚铁离子氧化为铁离子，反应的离子方程式为，故答案为：；；
（2）
由分析可知，浸出过程中加入碳酸钠溶液调节溶液pH在5.2—7.6的范围内，将铁离子和铝离子转化为氢氧化铁沉淀和氢氧化铝沉淀；当加入过量氟化钠溶液后，所得滤液Ⅱ中====2，故答案为：；2；
（3）
由图可知，萃取剂pH在3—4范围内镍离子、锰离子的萃取率很大，而钴离子的萃取率较小，则萃取剂合适的pH在3—4范围内，故选B；
（4）
由题意可知，钴离子和锌离子的物质的量之和等于EDTA的物质的量，则2g样品中钴元素的质量分数为×100%≈22%，故答案为：22%；
（5）
若用硫酸钴代替氯化钴，硫酸钴溶液电解生成硫酸、钴和氧气，反应生成的硫酸能与钴反应，导致钴的产率降低，故答案为：若用代替，水在阳极放电生成的与反应，导致产率降低。
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