2022年新高考化學(xué)時(shí)事熱點(diǎn)情境化考題-化工流程(解析版)

試卷第=page1414頁，共=sectionpages1515頁2022年新高考化學(xué)時(shí)事熱點(diǎn)情境化考題化工流程1．為落實(shí)“五水共治”，某工廠擬綜合處理含廢水和工業(yè)廢氣(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考慮其他成分)，設(shè)計(jì)了如下流程：下列說法不正確的是A．固體1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3B．X可以是空氣，且需過量C．捕獲劑所捕獲的氣體主要是COD．處理含廢水時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：+=N2↑+2H2O【答案】B【詳解】A．工業(yè)廢氣中CO2、SO2可被石灰水吸收，生成CaCO3、CaSO3，因氫氧化鈣過量，則固體1為主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3，A正確；B．由分析可知，氣體1是不能被過量石灰水吸收的N2、NO、CO，氣體1通入氣體X，用氫氧化鈉溶液處理后到的NaNO2，X可為空氣，但不能過量，否則得到硝酸鈉，B錯(cuò)誤；C．氣體2含有CO、N2，經(jīng)捕獲劑得到氮?dú)夂虲O，所捕獲的氣體主要是CO，防止污染空氣，C正確；D．NaNO2與含有NH4+的溶液反應(yīng)生成無污染氣體，應(yīng)生成氮?dú)?，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，離子方程式為NH4++NO2-=N2↑+2H2O，D正確；2．2021年5月15日，火兒探測(cè)器“天問一號(hào)”成功著陸火星，著陸后“天問一號(hào)”將利用三結(jié)砷化鎵太陽能電池作為其動(dòng)力。一種由砷化鎵廢料(主要成分為GaAs，含F(xiàn)e2O3、SiO2等雜質(zhì)制備館的工藝流程如圖：已知：①Ga在周期表中位于Al的正下方，性質(zhì)與Al相似；②離子完全沉淀的pH值：SiO為8，GaO為5.5?；卮鹣铝袉栴}：（1）“風(fēng)化粉碎”的目的是___。（2）圖1、圖2分別為堿浸時(shí)溫度和浸泡時(shí)間對(duì)浸出率的影響，根據(jù)圖中信息確定最佳反應(yīng)條件：___；超過70℃，浸出率下降的原因可能有___。（3）“堿浸”時(shí)，GaAs中Ga以NaGaO2的形式進(jìn)入溶液中，該反應(yīng)的離子方程式是：___。（4）“濾渣1”的成分為____(填化學(xué)式)，“操作a”為___、過濾、洗滌、干燥。（5）“調(diào)pH1”時(shí)，不能通入過量的CO2，其原因是：___。（6）若用240kg含7.25%砷化鎵的廢料回收鎵，得到純度為96%的鎵7.0kg，則鎵的回收率為____%(保留3位有效數(shù)字)?！敬鸢浮浚?）增大反應(yīng)物接觸面積，加快浸出速率，提高浸出率（2）70℃，2h超過70℃，H2O2受熱分解（3）（4）Fe2O3蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶（5）通入過量的CO2，會(huì)使GaO變成Ga(OH)3沉淀下來，使產(chǎn)率降低（6）80.0【解析】（1）砷化廢料“風(fēng)化粉碎”是為了增大反應(yīng)物接觸面積，加快浸出速率，提高Ga、As元素的浸出率。故答案為：增大反應(yīng)物接觸面積，加快浸出速率，提高浸出率；（2）由圖中曲線可知溫度為70℃時(shí)浸出率最高，浸泡2h后浸出率變化很小，綜合考慮最佳的反應(yīng)條件應(yīng)該選擇在70℃下浸泡2h。若溫度超過70℃，H2O2易分解，會(huì)使浸出率下降。故答案為：70℃，2h；超過70℃，H2O2受熱分解；（3）“堿浸”時(shí)，GaAs中Ga以NaGaO2的形式進(jìn)入溶液中，As以的形式進(jìn)入溶液中，所以該反應(yīng)離子方程式為；故答案為：；（4）和NaOH反應(yīng)生成進(jìn)入溶液，不參與反應(yīng)，所以“濾渣1”是；“濾液3”為溶液，經(jīng)過“操作a”后可得到，可知“操作a”為“蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶”。故答案為：Fe2O3；蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶；（5）根據(jù)已知信息②可知，當(dāng)時(shí)，以的形式沉淀，為“濾渣2”，通入氣體至?xí)r，以的形式沉淀。故“調(diào)pH1”時(shí)，不能通入過量的CO2，否則會(huì)使GaO變成Ga(OH)3沉淀下來，使產(chǎn)率降低。故答案為：通入過量的CO2，會(huì)使GaO變成Ga(OH)3沉淀下來，使產(chǎn)率降低；（6）鎵的回收率為，故答案為：80.0。3．2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予約翰·古德伊納夫、斯坦利·惠廷厄姆和吉野彰三位科學(xué)家，以表彰他們?cè)阡囯姵仡I(lǐng)域所做出的巨大貢獻(xiàn)。是極具發(fā)展?jié)摿Φ男滦弯囯x子電池電極材料，一種制備的方法為：。圖是以廢鐵屑和為原料制備的流程。請(qǐng)回答下列問題：（1）制備過程中，廢鐵屑要先用熱的純堿溶液洗滌，其目的是_______。（2）操作Ⅰ為趁熱過濾，操作Ⅱ的步驟是_______、過濾。（3）制備時(shí)必須在惰性氣體氛圍中進(jìn)行，其原因是_______。（4）取產(chǎn)品經(jīng)灼燒、稀硫酸溶解、還原、后續(xù)處理后配成100mL溶液，再取出20.00mL溶液至錐形瓶中，用的酸性標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，經(jīng)3次滴定，每次消耗溶液的體積如表：實(shí)驗(yàn)序號(hào)123消耗溶液體積21.38mL19.98mL20.02mL①寫出用還原的離子方程式_______。②造成第一次測(cè)定結(jié)果的原因可能是_______(寫一條)。③到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)現(xiàn)象為_______；根據(jù)滴定結(jié)果，可計(jì)算產(chǎn)品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______?！敬鸢浮浚?）除去鐵屑表面的油污（2）冷卻結(jié)晶（3）防止二價(jià)鐵被氧化（4）盛酸性標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定管未潤洗滴入最后一(半)滴標(biāo)準(zhǔn)液，溶液變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不變色81%【解析】（1）純堿溶液溶液顯堿性，洗滌廢鐵屑的目的是為了除去廢鐵屑表面的油污；（2）操作Ⅱ得到硫酸亞鐵晶體，故步驟是冷卻結(jié)晶、過濾；（3）二價(jià)鐵容易被空氣中氧氣氧化為三價(jià)鐵，制備時(shí)必須在惰性氣體氛圍中進(jìn)行，原因是防止二價(jià)鐵被氧化；（4）①還原生成硫酸根離子和亞鐵離子，離子方程式為；②第一次測(cè)定結(jié)果偏大，可能的原因是盛裝酸性標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管未潤洗，或滴定前滴定管尖端有氣泡，滴定后氣泡消失等③滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是滴入最后一(半)滴標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)，溶液變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不變色；根據(jù)測(cè)定結(jié)果舍去第一次測(cè)定的體積，平均消耗酸性標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為20.00mL，滴定反應(yīng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系為，20mL溶液中含有的的物質(zhì)的量為，樣品中的質(zhì)量為，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為81%。4．作為推行“低碳經(jīng)濟(jì)”的重要科技進(jìn)步，太陽能光伏發(fā)電成為重要的新型能源。太陽能光伏發(fā)電最關(guān)鍵的材料是高純硅，三氯甲硅烷()還原法是當(dāng)前制備高純硅()的主要方法，生產(chǎn)流程示意如下：（1）石英砂的主要成分是，其能與反應(yīng)生成硅酸鈉和水，則是_______(酸性氧化物或堿性氧化物)，寫出該反應(yīng)化學(xué)方程式_______。（2）“精餾”也是蒸餾的一種形式，通過蒸餾可把液體混合物分離開，原理是利用混合物各成分的_______(填“熔點(diǎn)”或“沸點(diǎn)”)不同。（3）制取粗的反應(yīng)為：(未配平)，該條件下，氣體和足量硅充分反應(yīng)生成氣體和，則化學(xué)式為_______。（4）整個(gè)制備過程必須達(dá)到無水無氧，在還原過程中若混入，除了生成外，還可能引起的后果是_______。（5）為達(dá)到綠色化學(xué)和資源綜合利用的目的，在生產(chǎn)過程中物質(zhì)A需要循環(huán)使用，A的化學(xué)式是_______?！敬鸢浮浚?）酸性氧化物SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O（2）沸點(diǎn)（3）SiHCl3（4）爆炸（5）HCl【解析】（1）能與堿反應(yīng)生成鹽和水，則是酸性氧化物；該反應(yīng)化學(xué)方程式：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，故答案為：酸性氧化物；SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；（2）蒸餾的原理是利用混合物各成分的沸點(diǎn)不同，故答案為：沸點(diǎn)；（3）相同條件下，反應(yīng)中氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比，也會(huì)等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，氣體和足量硅充分反應(yīng)生成氣體和，則化學(xué)的計(jì)量數(shù)之比：3∶1∶1，配平該方程式為：，根據(jù)質(zhì)量守恒可知x=1，y=1，則化學(xué)式為：SiHCl3，故答案為：SiHCl3；（4）該反應(yīng)中，用還原，若混入，除了生成外，還可能引起的后果是爆炸，故答案為：爆炸；（5）通過分析可知，A的化學(xué)式是HCl，在生產(chǎn)過程中HCl可以循環(huán)使用，故答案為：HCl。5．水合肼(N2H4?H2O)常用作航天器燃料，也廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥生產(chǎn)，易被氧化。實(shí)驗(yàn)室制取水合肼，并模擬利用水合肼處理銅氨{}廢液回收銅粉的實(shí)驗(yàn)流程如圖：已知：。（1）反應(yīng)I中溫度升高時(shí)易產(chǎn)生副產(chǎn)物，該副反應(yīng)的離子方程式為___________，為提高反應(yīng)I中產(chǎn)率，實(shí)驗(yàn)中可采取的措施有___________。A．反應(yīng)容器浸入熱水中B．適當(dāng)減慢通入的速率C．不斷攪拌溶液（2）①與反應(yīng)合成水合肼的化學(xué)方程式為___________。②合成過程中理論上需控制___________(保留2位小數(shù))，實(shí)際生產(chǎn)中，原因是___________。（3）生產(chǎn)過程中需要使用到，以為原料制備的方法是：先向溶液中加入計(jì)量的，生成氯化物；再向混合液中加入酸化的溶液，反應(yīng)得到，上述制備的總反應(yīng)離子方程式為___________。在氯氣中燃燒可以生成，在高溫下會(huì)分解生成和，生成，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為___________。（4）銅粉沉淀率與水合肼溶液濃度的關(guān)系如圖所示，為提高銅粉沉淀率，最適宜的水合肼溶液濃度為___________。

【答案】（1）BC（2）1.24適當(dāng)增加還原劑用量，減少生成物水合肼的氧化損耗量，為反應(yīng)II提供更多的反應(yīng)物水合肼（3）（4）【解析】（1）反應(yīng)I為氯氣和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，溫度升高時(shí)易產(chǎn)生副產(chǎn)物、同時(shí)得到氯化鈉和水，該副反應(yīng)的離子方程式為；NaOH溶液與Cl2在一定溫度下反應(yīng)生成NaClO、NaCl，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高時(shí)易產(chǎn)生副產(chǎn)物NaClO3，為提高NaClO產(chǎn)率，可適當(dāng)減慢通入Cl2的速率以減緩反應(yīng)速率，或者不斷攪拌溶液增大熱量散失速率，故答案為：BC。（2）①與反應(yīng)合成水合肼的過程中，Cl元素化合價(jià)由+1降低至-1，N元素化合價(jià)由-3升高至-2，反應(yīng)過程中溶液為堿性，根據(jù)化合價(jià)升降守恒、電荷守恒以及原子守恒，可知反應(yīng)方程式為：。②由化學(xué)方程式知，合成過程中理論上需控制，1.24(保留2位小數(shù))，實(shí)際生產(chǎn)中，原因是：N2H4?H2O中N元素化合價(jià)為-2，具有還原性，能夠被NaClO氧化，N2H4?H2O被氧化會(huì)導(dǎo)致N2H4?H2O產(chǎn)率降低，因此通過增大CO(NH2)2的量防止N2H4?H2O被氧化，故答案為：適當(dāng)增加還原劑CO(NH2)2用量，減少生成物水合肼的氧化損耗量，為反應(yīng)Ⅱ提供更多的反應(yīng)物水合肼。（3）生產(chǎn)過程中需要使用到，以為原料制備的方法是：先向溶液中加入計(jì)量的，生成氯化物，離子方程式為：；再向混合液中加入酸化的溶液，反應(yīng)得到，離子方程式為：，則上述制備的總反應(yīng)離子方程式為。在氯氣中燃燒可以生成，在高溫下會(huì)分解生成和，每生成，銅化合價(jià)改變1價(jià)，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA。（4）由圖可知，當(dāng)水合肼溶液濃度為3.0～3.25mol/L時(shí)銅粉沉淀率最高，綜合經(jīng)濟(jì)效益，最適宜的水合肼溶液濃度為3.0mol/L。6．我國是少數(shù)幾個(gè)擁有石煤資源的國家之一，工業(yè)上以伴生釩的石煤（主要成分為，含少量、等雜質(zhì)）為原料制備釩的主要流程如下：已知：①難溶于水。②，。③相對(duì)原子質(zhì)量：。請(qǐng)回答下列問題：（1）焙燒：通入空氣的條件下，向石煤中加純堿焙燒，將轉(zhuǎn)化為的化學(xué)方程式為______。（2）除硅、磷；用溶液除硅、磷時(shí)，Si、P會(huì)形成、沉淀。若沉淀后溶液中，則______。隨著溫度升高，除磷率會(huì)顯著下降，原因一是溫度升高，溶解度增大；二是______。（3）沉釩：該操作產(chǎn)生的濾液中，兩種主要的溶質(zhì)陰離子是______（寫符號(hào)）；檢驗(yàn)該濾液中其立體構(gòu)型為正四面體形的陰離子方法是______。（4）還原：在高溫真空條件下，用過量焦炭還原可以生成釩單質(zhì)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______?！敬鸢浮浚?）將石煤粉碎、升高反應(yīng)溫度、增大氧氣的濃度（2）0.08mol/L溫度升高，促進(jìn)水解生成（3）、Cl-取少量濾液于試管，加入溶液，若無沉淀生成，則沉釩完全，反之則沒有（5）↑【詳解】(1)通入空氣的條件下，向石煤中加純堿焙燒，將轉(zhuǎn)化為過程中，O2被還原，V元素被氧化，根據(jù)氧化還原反應(yīng)化合價(jià)升降守恒可知，該反應(yīng)方程式為；焙燒過程中為固體與固體和氣體之間的反應(yīng)，因此可通過將石煤粉碎增大反應(yīng)物接觸面積、升高反應(yīng)溫度、增大氧氣的濃度提高化學(xué)反應(yīng)速率；(2)若沉淀后溶液中，則c(Mg2+)==mol/L=3×10-4mol/L，則=mol/L=0.08mol/L；除磷的方式是將磷元素轉(zhuǎn)化為Mg3(PO4)2，若溫度升高，Mg3(PO4)2的溶解度將增大，同時(shí)Mg2+水解程度會(huì)增大，更多的Mg2+轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2，使得Mg3(PO4)2的量將減少使得除磷率降低，故答案為：0.08；溫度升高，促進(jìn)水解生成；(3)除硅、磷過程中所加MgSO4的陰離子未參加反應(yīng)，沉礬過程中所加NH4Cl中的Cl-未參加反應(yīng)，因此濾液中主要陰離子為、Cl-；若沉礬完全，則濾液中不含，可利用與反應(yīng)生成難溶物NH4VO3進(jìn)行檢驗(yàn)，因此判斷此過程中沉釩完全的操作是：取少量濾液于試管，加入溶液，若無沉淀生成，則沉釩完全，反之則沒有；(4)在高溫真空條件下，用焦炭還原可以生成釩單質(zhì)，焦炭被氧化為CO2，被還原為V，根據(jù)氧化還原反應(yīng)化合價(jià)升降守恒可知反應(yīng)方程式為↑。7．鈹作為一種新興材料日益被重視，有“超級(jí)金屬、尖端金屬、空間金屬”之稱。工業(yè)上常用綠柱石(主要成分為3BeO·Al2O3·6SiO2，還含有鐵等雜質(zhì))冶煉鈹，一種簡(jiǎn)化的工藝流程如下：按元素周期表的對(duì)角線規(guī)則Be和Al性質(zhì)相似；幾種金屬陽離子的氫氧化物沉淀時(shí)的pH如下表。Fe3+Al3+Fe2+Be2+開始沉淀時(shí)1.53.36.55.2沉淀完全時(shí)3.75.09.78.8（1）步驟②中將熔塊粉碎的目的是___________。（2）步驟③加入H2O2時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________，從濾液1中得到沉淀的合理pH為___________(填字母)。A．3.3~3.7B．3.7~5.0C．5.0~5.2D．5.2~6.5（3）步驟④不宜使用NaOH溶液來沉淀Be2+的原因是___________。從溶液中得到(NH4)2BeF4的實(shí)驗(yàn)操作是___________、___________、過濾、洗滌、干燥。（4）步驟⑦需要隔絕空氣的環(huán)境，其原因是___________。（5）若綠柱石中BeO的含量為a%，上述過程生產(chǎn)Be的產(chǎn)率為b%。則1t該綠柱石理論上能生產(chǎn)含鈹量2%的鍍銅合金___________t?！敬鸢浮浚?）增大與硫酸的接觸面積，提高反應(yīng)速率與浸取率（2）2Fe2+＋H2O2＋2H+=2Fe3+＋2H2OC（3）過量的NaOH溶液會(huì)溶解Be(OH)2(或不易確保Be2+沉淀完全)蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶（4）高溫下空氣中的氮?dú)?、氧氣都可與鎂或鈹反應(yīng)，從而降低產(chǎn)率（5）1.8×10-3ab【解析】依據(jù)流程可知濾液Ⅰ成分為硫酸鈹，硫酸鋁，硫酸亞鐵鹽溶液混合物，加入過氧化氫可以將二價(jià)鐵離子氧化生成三價(jià)鐵離子，然后通過調(diào)節(jié)pH值使三價(jià)鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，鋁離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀而分離；濾液2中加入氨氣生成氫氧化鈹，通入氨氣和氟化氫轉(zhuǎn)化為(NH4)2BeF4，高溫煅燒生成BeF2，最后真空高溫下利用鎂還原得到Be，據(jù)此解答。（1）步驟②中將熔塊粉碎增大與硫酸的接觸面積，提高反應(yīng)速率；故答案為：增大與硫酸的接觸面積，提高反應(yīng)速率；（2）依據(jù)流程可知濾液Ⅰ成分為硫酸鈹，硫酸鋁，硫酸亞鐵鹽溶液混合物，加入過氧化氫可以將二價(jià)鐵離子氧化生成三價(jià)鐵離子，離子方程式：2Fe2+＋H2O2＋2H+=2Fe3+＋2H2O；依據(jù)表中數(shù)據(jù)可知：三價(jià)鐵離子完全沉淀pH為3.7，鋁離子沉淀完全的pH為5.0，而鈹離子開始沉淀pH值為5.2，為使三價(jià)鐵離子、鋁離子分離應(yīng)控制溶液pH在5.0-5.2之間，所以應(yīng)選擇：C；故答案為：2Fe2+＋H2O2＋2H+=2Fe3+＋2H2O；C；（3）依據(jù)對(duì)角線規(guī)則，Be和Al性質(zhì)相似，氫氧化鈹與氫氧化鋁性質(zhì)類似，則氫氧化鈉與氫氧化鈹反應(yīng)生成可溶性鹽，所以不能用氫氧化鈉沉淀鈹離子；從溶液中得到晶體的操作步驟為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，所以缺少的步驟為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶；故答案為：過量的NaOH溶液會(huì)溶解Be(OH)2（或不易確保Be2+沉淀完全）；蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶；（4）鈹性質(zhì)活潑能夠與空氣中的氧氣反應(yīng)，所以步驟⑦需要隔絕空氣的環(huán)境，其原因是高溫下空氣中的氮?dú)?、氧氣都可與鎂或鈹反應(yīng)，從而降低產(chǎn)率；故答案為：高溫下空氣中的氮?dú)?、氧氣都可與鎂或鈹反應(yīng)，從而降低產(chǎn)率；（5）依據(jù)已知條件1t該綠柱石理論上能生產(chǎn)含鍍量2%的鍍銅臺(tái)金=1.8×10-3abt；故答案為：1.8×10-3ab。8．氧化鈧(Sc2O3)是一種稀土氧化物，廣泛地應(yīng)用于航天、激光、導(dǎo)彈等尖端科學(xué)領(lǐng)域。鈦鐵礦主要成分為TiO2、FeO、Fe2O3，還含有Mg、Si、Sc等元素，從鈦鐵礦中提取Sc2O3的流程如圖：已知：①當(dāng)離子濃度減小至10-5mol·L-1時(shí)可認(rèn)為沉淀完全。②室溫下TiO2＋完全沉淀的pH為1.05③Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，Ksp[Sc(OH)3]=1.25×10-33，lg2=0.3?；卮鹣铝袉栴}：（1）“酸浸”時(shí)，要適當(dāng)升高溫度或?qū)⑩佽F礦粉粹等措施，其目的是___________。（2）“酸浸”后Ti元素轉(zhuǎn)化為TiOSO4，其水解反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________。（3）“洗鈦”時(shí)H2O2的作用之一是與TiO2＋反應(yīng)生成[TiO(H2O2)]2＋，該離子為橘黃色的穩(wěn)定離子，Ti的化合價(jià)為___________，H2O2還起到的作用是___________。（4）“酸溶”后濾液中存在的金屬陽離子Sc3＋、TiO2＋、Fe3＋濃度均小于0.01mol·L-1，再用氨水調(diào)節(jié)溶液pH使TiO2＋、Fe3＋沉淀完全而Sc3＋不沉淀，則調(diào)pH應(yīng)控制的范圍是___________。（5）加草酸“沉鈧”的離子方程式為___________，獲得Sc2O3的實(shí)驗(yàn)操作方法是___________?！敬鸢浮浚?）提高浸取效率（2）TiOSO4＋(x＋1)H2O=TiO2·xH2O＋H2SO4（3）＋4將Fe2＋氧化為Fe3＋（4）3.2~3.7（5）3H2C2O4＋2Sc3＋=Sc2(C2O4)3↓＋6H＋灼燒【解析】鈦鐵礦主要成分為TiO2、FeO、Fe2O3，還含有Mg、Si、Sc等元素，由流程可知，加濃硫酸酸浸后，濾渣1為二氧化硅或不溶性硅酸鹽，水解發(fā)生TiOSO4＋(x＋1)H2O=TiO2·xH2O＋H2SO4，萃取時(shí)分離出Ti、Sc，洗鈦分離出[TiO(H2O2)]2+，加NaOH反萃取后分離出Sc，與鹽酸反應(yīng)加草酸發(fā)生3H2C2O4+2Sc3+=Sc2(C2O4)3↓+6H+，再灼燒發(fā)生Sc2(C2O4)3Sc2O3+3CO↑+3CO2↑，需避免CO污染環(huán)境，以此來解答。（1）“酸浸”時(shí)升高溫度或?qū)⑩佽F礦粉碎可以增加其表面積，進(jìn)而加快反應(yīng)速率，提高浸取效率；（2）“酸浸”后，Ti元素轉(zhuǎn)化為TiOSO4，發(fā)生水解反應(yīng)后生成TiO2·xH2O，據(jù)此可寫出水解的化學(xué)方程式為TiOSO4＋(x＋1)H2O=TiO2·xH2O＋H2SO4；（3）[TiO(H2O2)]2＋中H2O2中O的化合價(jià)為-1價(jià)，另一個(gè)O的化合價(jià)為-2價(jià)，則Ti的化合價(jià)為＋4價(jià)；H2O2有氧化性，故可將Fe2＋氧化為Fe3＋；（4）TiO2＋完全沉淀的pH為1.05，F(xiàn)e3＋恰好沉淀完全時(shí)，溶液中mol·L-1，此時(shí)=2-2/3×10-3mol·L-1，則pH=-lgc(H＋)=3.2，Sc3+開始沉淀時(shí)，此時(shí)pH=3.7，故調(diào)pH的范圍是3.2~3.7；（5）“沉鈧”時(shí)Sc轉(zhuǎn)化成Sc2(C2O4)3，離子方程式為：3H2C2O4＋2Sc3＋=Sc2(C2O4)3↓＋6H＋；Sc2(C2O4)3受熱分解可得Sc2O3，則其操作方法為灼燒。9．污染物的有效去除和資源的充分利用是化學(xué)造福人類的重要研究課題。利用軟錳礦(主要成分為，含少量鐵、鋁、銅、鎳等金屬化合物)作脫硫劑，脫除燃煤尾氣中的并制得的流程如下：

回答下列問題：（1）過濾操作時(shí)需要用到的硅酸鹽儀器有玻璃棒、燒杯、_______；其中玻璃棒的作用是________。（2）下列各組試劑中，能檢驗(yàn)“尾氣”中SO2是否除盡的是_______(填序號(hào))。a.氯化鋇溶液b.稀硫酸酸化的KMnO4溶液時(shí)c.碘水和淀粉的混合溶液d.NaOH溶液（3）步驟II中所加碳酸鹽最好為___________(填化學(xué)式)。（4）步驟IV中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________。（5）已知“含SO2的尾氣”中，若軟錳礦漿對(duì)SO2的有效吸收率為90%，處理1000m3含SO2的尾氣，步驟Ⅰ得到硫酸錳的質(zhì)量為___________kg?！敬鸢浮浚?）漏斗引流（2）bc（3）（4）（5）13.59【解析】（1）硅酸鹽儀器包括玻璃儀器和陶瓷制品，過濾時(shí)需要用到的硅酸鹽儀器有玻璃棒、燒杯、漏斗；玻璃棒的作用是引流，防止液體流到漏斗外面。（2）二氧化硫有還原性，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，也能和碘反應(yīng)從而使碘水和淀粉的混合液的藍(lán)色褪去；二氧化硫和氯化鋇溶液不發(fā)生反應(yīng)，二氧化硫雖然和NaOH溶液反應(yīng)，但生成物也是無色的，所以無明顯現(xiàn)象，所以給出的四種試劑中能檢驗(yàn)二氧化硫的是b和c。（3）步驟Ⅱ加入碳酸鹽的目的是除去鐵鋁，為了不引入新雜質(zhì)，最好選用和最終產(chǎn)品相同的陽離子的碳酸鹽，故應(yīng)選擇MnCO3。（4）步驟IV中加入高錳酸鉀的目的是將Mn2+氧化為最終產(chǎn)品MnO2，高錳酸鉀的還原產(chǎn)物也是MnO2，根據(jù)電子守恒、電荷守恒和質(zhì)量守恒寫出該反應(yīng)的離子方程式為：3Mn2++2+2H2O=5MnO2+4H+。（5）1000m3的尾氣中含有二氧化硫的質(zhì)量為1000m3×6.4g/m3=6400g，物質(zhì)的量為100mol，SO2的有效吸收率為90%，則SO2被吸收了90mol。SO2和MnO2反應(yīng)，SO2被氧化為，MnO2被還原為Mn2+，生