2019-2023年化学高考真题分类练--专题七 元素及其化合物的综合应用（含解析）

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2019-2023年化学高考真题分类
专题七 元素及其化合物的综合应用
题组一
一、选择题
1. [2023辽宁，3分]下列有关物质的工业制备反应错误的是( )
A. 合成氨: B. 制
C. 制粗硅: D. 冶炼镁:
2. [2022河北，3分]下列说法错误的是( )
A. 与浓 糊状混合物可用于刻蚀玻璃
B. 是强碱，因此钠盐的水溶液不会呈酸性
C. 溶洞的形成主要源于溶解 的水对岩石的溶蚀作用
D. 与 的反应中， 既是还原产物又是催化剂
3. [2022河北，3分] 溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。合成 工艺流程如下：
下列说法错误的是( )
A. 还原工序逸出的 用 溶液吸收，吸收液直接返回还原工序
B. 除杂工序中产生的滤渣可用煤油进行组分分离
C. 中和工序中的化学反应为
D. 参与反应的 为
4. [2022辽宁，3分]镀锌铁钉放入棕色的碘水中,溶液褪色;取出铁钉后加入少量漂白粉,溶液恢复棕色;加入 ,振荡,静置,液体分层。下列说法正确的是( )
A. 褪色原因为 被 还原 B. 液体分层后，上层呈紫红色
C. 镀锌铁钉比镀锡铁钉更易生锈 D. 溶液恢复棕色的原因为 被氧化
5. [2021浙江1月选考，2分]下列“类比”合理的是( )
A. 与 反应生成 和 ,则 与 反应生成 和
B. 溶液与 反应生成 和 ,则 溶液与 反应生成 和
C. 与盐酸反应生成 和 ,则 与盐酸反应生成 和
D. 溶液与少量 溶液反应生成 和 ，则氨水与少量 溶液反应生成 和
6. [2021广东，2分]化学创造美好生活。下列生产活动中，没有运用相应化学原理的是( )
选项 生产活动 化学原理
A 用聚乙烯塑料制作食品保鲜膜 聚乙烯燃烧生成 和
B 利用海水制取溴和镁单质 可被氧化、 可被还原
C 利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品 氢氟酸可与 反应
D 公园的钢铁护栏涂刷多彩防锈漆 钢铁与潮湿空气隔绝可防止腐蚀
7. [2019浙江4月选考，2分]针对下列实验现象表述不正确的是( )
A. 用同一针筒先后抽取 氯气、 水，振荡，气体完全溶解,溶液变为黄绿色
B. 在表面皿中加入少量胆矾,再加入 浓硫酸,搅拌,固体由蓝色变白色
C. 向二氧化硫水溶液中滴加氯化钡溶液,再滴加双氧水,产生白色沉淀
D. 将点燃后的镁条伸入充满二氧化碳的集气瓶，镁条剧烈燃烧,有白色、黑色固体生成
二、非选择题
8. [2023全国乙卷，15分] 作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿 ，含有少量 、 、 、 等元素 制备 的流程如下:
已知: , ， 。
回答下列问题:
（1） 硫酸溶矿主要反应的化学方程式为 。为提高溶矿速率，可采取的措施是 （举1例）。
（2） 加入少量 的作用是 。不宜使用 替代 ，原因是 。
（3） 溶矿反应完成后，反应器中溶液 ,此时 ;用石灰乳调节至 ,除去的金属离子是 。
（4） 加入少量 溶液除去 ，生成的沉淀有 。
（5） 在电解槽中，发生电解反应的离子方程式为 。随着电解反应进行，为保持电解液成分稳定，应不断 。电解废液可在反应器中循环利用。
（6） 煅烧窑中，生成 反应的化学方程式是 。
9. [2021浙江1月选考，10分]某兴趣小组对化合物 开展探究实验。
其中: 是易溶于水的强酸盐,由3种元素组成;A和B均为纯净物;B可使品红水溶液褪色。
请回答:
（1） 组成 的3种元素是 （填元素符号）, 的化学式是 。
（2） 将固体 加入温热的稀 中,产生气体B,该反应的离子方程式是 。
（3） 步骤Ⅰ,发生反应的化学方程式是。
（4） 步骤Ⅱ,某同学未加 溶液，发现也会缓慢出现白色浑浊，原因是 。
（5） 关于气体B使品红水溶液褪色的原因，一般认为:B不能使品红褪色,而是B与水反应的生成物使品红褪色。请设计实验证明 。
题组二
一、选择题
1. [2023全国乙卷，6分]一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变化的是( )
A. 硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀
B. 硫化钠溶液出现浑浊颜色变深
C. 溴水颜色逐渐褪去
D. 胆矾表面出现白色粉末
2. [2023湖南，3分]取一定体积的两种试剂进行反应，改变两种试剂的滴加顺序（试剂浓度均为 ），反应现象没有明显差别的是( )
选项 试剂① 试剂②
A 氨水 溶液
B 溶液 溶液
C 溶液 酸性 溶液
D 溶液 溶液
3. [2020江苏，2分]下列关于 、 、 、 元素及其化合物的说法正确的是( )
A. 的碱性比 的强
B. 得到电子的能力比 的弱
C. 原子半径
D. 原子的最外层电子数
4. [2020江苏，2分]下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A. 漂白粉
B.
C.
D.
二、非选择题
5. [2021海南，12分]亚硝酰氯 可作为有机合成试剂。
已知：
② 沸点： 为 ， 为 ， 为 。
易水解，能与 反应。
某研究小组用 和 在如图所示装置中制备 ，并分离回收未反应的原料。
回答问题：
（1） 通入 和 前先通入氩气，作用是 ;仪器D的名称是 。
（2） 将催化剂负载在玻璃棉上而不是直接平铺在玻璃管中，目的是 。
（3） 实验所需的 可用 和 溶液在稀 中反应制得，离子反应方程式为 。
（4） 为分离产物和未反应的原料，低温浴槽A的温度区间应控制在 ,仪器C收集的物质是 。
（5） 无色的尾气若遇到空气会变为红棕色，原因是 。
6. [2020全国卷Ⅲ，15分]某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属 、 、 及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的 如表所示：
金属离子
开始沉淀时 的 7.2 3.7 2.2 7.5
沉淀完全时 的 8.7 4.7 3.2 9.0
回答下列问题：
（1） “碱浸”中 的两个作用分别是 。为回收金属，用稀硫酸将“滤液①”调为中性，生成沉淀。写出该反应的离子方程式 。
（2） “滤液②”中含有的金属离子是 。
（3） “转化”中可替代 的物质是 。若工艺流程改为先“调 ”后“转化”，即，“滤液③”中可能含有的杂质离子为 。
（4） 利用上述表格数据，计算 的 （列出计算式）。如果“转化”后的溶液中 浓度为 ,则“调 ”应控制的 范围是 。
（5） 硫酸镍在强碱溶液中用 氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的 。写出该反应的离子方程式 。
（6） 将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用，其意义是 。
7. [2020全国卷Ⅰ，14分]钒具有广泛用途。黏土钒矿中，钒以 、 、 价的化合物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及 、 。采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备 。
该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的 如下表所示:
金属离子
开始沉淀 1.9 7.0 3.0 8.1
完全沉淀 3.2 9.0 4.7 10.1
回答下列问题:
（1） “酸浸氧化”需要加热，其原因是 。
（2） “酸浸氧化”中， 和 被氧化成 ，同时还有 离子被氧化。写出 转化为 反应的离子方程式 。
（3） “中和沉淀”中，钒水解并沉淀为 ,随滤液②可除去金属离子 、 、 、 ，以及部分的 。
（4） “沉淀转溶”中， 转化为钒酸盐溶解。滤渣③的主要成分是 。
（5） “调 ”中有沉淀生成，生成沉淀反应的化学方程式是 。
（6） “沉钒”中析出 晶体时，需要加入过量 ，其原因是 。
题组三
一、选择题
1. [2021河北，3分] 是一种具有珍珠光泽的材料，利用金属 制备 的工艺流程如图：
下列说法错误的是( )
A. 酸浸工序中分次加入稀 可降低反应剧烈程度
B. 转化工序中加入稀 可抑制生成
C. 水解工序中加入少量 可提高 水解程度
D. 水解工序中加入少量 有利于 的生成
二、非选择题
2. [2022全国甲卷，14分]硫酸锌 是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备，菱锌矿的主要成分为 ，杂质为 以及 、 、 、 等的化合物。其制备流程如下：
本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表：
离子
回答下列问题：
（1） 菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为 。
（2） 为了提高锌的浸取效果，可采取的措施有 、 。
（3） 加入物质 调溶液 ，最适宜使用的 是 （填标号）。
A.
B.
C.
滤渣①的主要成分是 、 、 。
（4） 向 的滤液①中分批加入适量 溶液充分反应后过滤，滤渣②中有 ，该步反应的离子方程式为 。
（5） 滤液②中加入锌粉的目的是 。
（6） 滤渣④与浓 反应可以释放 并循环利用，同时得到的副产物是 、 。
3. [2022广东，14分]稀土 包括镧、钇等元素，是高科技发展的关键支撑。我国南方特有的稀土矿可用离子交换法处理，一种从该类矿（含铁、铝等元素）中提取稀土的工艺如下:
已知:月桂酸 熔点为 ;月桂酸和 均难溶于水。该工艺条件下，稀土离子保持 价不变； 的 ; 开始溶解时的 为8.8;有关金属离子沉淀的相关 见下表。
离子
开始沉淀时的 8.8 1.5 3.6
沉淀完全时的 / 3.2 4.7 /
（1） “氧化调 ”中，化合价有变化的金属离子是 。
（2） “过滤1”前，用 溶液调 至 的范围内，该过程中 发生反应的离子方程式为 。
（3） “过滤2”后，滤饼中检测不到 元素，滤液2中 浓度为 。为尽可能多地提取 ,可提高月桂酸钠的加入量，但应确保“过滤2”前的溶液中 低于 （保留两位有效数字）。
（4）① “加热搅拌”有利于加快 溶出、提高产率，其原因是 。
② “操作 ”的过程为:先 ，再固液分离。
（5） 该工艺中，可再生循环利用的物质有 （写化学式）。
（6） 稀土元素钇 可用于制备高活性的合金类催化剂 。
① 还原 和 熔融盐制备 时，生成 转移 电子。
② 用作氢氧燃料电池电极材料时，能在碱性溶液中高效催化 的还原，发生的电极反应为 。
4. [2021广东，13分]对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。某废催化剂主要含铝 、钼 、镍 等元素的氧化物，一种回收利用工艺的部分流程如下:
已知： 时， 的 , ； ； ；该工艺中， 时，溶液中 元素以 的形态存在。
（1） “焙烧”中，有 生成，其中 元素的化合价为 。
（2） “沉铝”中，生成的沉淀 为 。
（3） “沉钼”中， 为7.0。
① 生成 的离子方程式为 。
② 若条件控制不当， 也会沉淀。为避免 中混入 沉淀，溶液中 （列出算式）时，应停止加入 溶液。
（4）① 滤液Ⅲ中，主要存在的钠盐有 和 ， 为 。
② 往滤液Ⅲ中添加适量 固体后，通入足量 （填化学式）气体，再通入足量 ，可析出 。
（5） 高纯 （砷化铝）可用于芯片制造。芯片制造中的一种刻蚀过程如图所示，图中所示致密保护膜为一种氧化物，可阻止 刻蚀液与下层 （砷化镓）反应。
① 该氧化物为 。
② 已知: 和 同族， 和 同族。在 与上层 的反应中， 元素的化合价变为 价,则该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为 。
题组四
1. [2023新课标卷，14分]铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物。从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示。
已知:最高价铬酸根在酸性介质中以 存在，在碱性介质中以 存在。
回答下列问题:
煅烧过程中，钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐，其中含铬化合物主要
为 （填化学式）。
（2） 水浸渣中主要有 和 。
（3） “沉淀”步骤调 到弱碱性，主要除去的杂质是 。
（4） “除硅磷”步骤中，使硅、磷分别以 和 的形式沉淀。该步需要控制溶液的 以达到最好的除杂效果。若 时，会导致 ；
时，会导致 。
（5） “分离钒”步骤中，将溶液 调到1.8左右得到 沉淀。 在 时，溶解为 或 ;在碱性条件下，溶解为 或 。上述性质说明 具有 （填标号）。
A. 酸性 B. 碱性 C. 两性
（6） “还原”步骤中加入焦亚硫酸钠 溶液，反应的离子方程式为 。
2. [2022全国乙卷，14分]废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有 、 、 和 ，还有少量 、 、 的盐或氧化物等，为了保护环境、充分利用铅资源，通过下图流程实现铅的回收。
一些难溶电解质的溶度积常数如下表:
难溶电解质
一定条件下,一些金属氢氧化物沉淀时的 如下表:
金属氢氧化物
开始沉淀的 2.3 6.8 3.5 7.2
完全沉淀的 3.2 8.3 4.6 9.1
回答下列问题:
（1） 在“脱硫”中 转化反应的离子方程式为 ，用沉淀溶解平衡原理解释选择 的原因 。
（2） 在“脱硫”中,加入 不能使铅膏中 完全转化，原因是 。
（3） 在“酸浸”中，除加入醋酸 ，还要加入 。
（i） 能被 氧化的离子是 ；
（ii） 促进了金属 在醋酸中转化为 ，其化学方程式为 ;
（iii） 也能使 转化为 ， 的作用是 。
（4） “酸浸”后溶液的 约为 ，滤渣的主要成分是 。
（5） “沉铅”的滤液中，金属离子有 。
3. [2021湖北，14分]废旧太阳能电池 具有较高的回收利用价值，其主要组成为 。某探究小组回收处理流程如下：
回答下列问题：
（1） 硒 与硫为同族元素， 的最外层电子数为 ；镓 和铟 位于元素周期表第三主族， 中 的化合价为 。
（2） “酸浸氧化”发生的主要氧化还原反应的化学方程式为 。
（3） 时，已知： ， , ， ，“浸出液”中 。当金属阳离子浓度小于 时沉淀完全， 恰好完全沉淀时溶液的 约为 （保留一位小数）；若继续加入 氨水至过量，观察到的实验现象是先有蓝色沉淀，然后 ；为探究 在氨水中能否溶解，计算反应 的平衡常数 。
（已知： ）
（4） “滤渣”与 混合前需要洗涤、干燥，检验滤渣中 是否洗净的试剂是 ;“回流过滤”中 的作用是将氢氧化物转化为氯化物和 。
（5） “高温气相沉积”过程中发生的化学反应方程式为 。
4. [2020山东，12分]用软锰矿（主要成分为 ,含少量 、 ）和 制备高纯 的工艺流程如下:
已知： 是一种两性氧化物； 时相关物质的 见下表。
物质
回答下列问题:
（1） 软锰矿预先粉碎的目的是 ， 与 溶液反应转化为 的化学方程式为 。
（2） 保持 投料量不变，随 与 投料比增大， 的量达到最大值后无明显变化，而 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 为 （填化学式），再使用氨水调溶液的 ，则 的理论最小值为 （当溶液中某离子浓度 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 。
专题七 元素及其化合物的综合应用
题组一
一、选择题
1. [2023辽宁，3分]下列有关物质的工业制备反应错误的是( D )
A. 合成氨: B. 制
C. 制粗硅: D. 冶炼镁:
[解析]化学工业的制备反应合成氨工业为氮气和氢气在高温高压、催化剂条件下反应生成氨气， 项正确；工业制备 为氢气和氯气在点燃时反应生成 ， 项正确；工业制备粗硅为石英和焦炭在高温条件下反应生成单质硅和 ， 项正确；工业冶炼镁为电解熔融氯化镁生成镁和氯气， 项错误。
2. [2022河北，3分]下列说法错误的是( B )
A. 与浓 糊状混合物可用于刻蚀玻璃
B. 是强碱，因此钠盐的水溶液不会呈酸性
C. 溶洞的形成主要源于溶解 的水对岩石的溶蚀作用
D. 与 的反应中， 既是还原产物又是催化剂
[解析] ， 水溶液可以刻蚀玻璃， 项正确； 溶液呈酸性， 项错误； ， 可溶于水， 项正确； ， 化合价降低， 是还原产物，且生成的 可以催化 和 的反应， 项正确。
3. [2022河北，3分] 溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。合成 工艺流程如下：
下列说法错误的是( A )
A. 还原工序逸出的 用 溶液吸收，吸收液直接返回还原工序
B. 除杂工序中产生的滤渣可用煤油进行组分分离
C. 中和工序中的化学反应为
D. 参与反应的 为
[解析]
逸出的 用 溶液吸收后生成 、 和水，若直接返回还原工序，会引入杂质离子 ，导致产品不纯， 项错误；滤渣中含 和 ，单质 可溶于煤油，而 不溶于煤油，故 项正确；中和工序中 与 反应生成 、 和 ， 项正确；根据 、 知，参与反应的 ， 项正确。
4. [2022辽宁，3分]镀锌铁钉放入棕色的碘水中,溶液褪色;取出铁钉后加入少量漂白粉,溶液恢复棕色;加入 ,振荡,静置,液体分层。下列说法正确的是( D )
A. 褪色原因为 被 还原 B. 液体分层后，上层呈紫红色
C. 镀锌铁钉比镀锡铁钉更易生锈 D. 溶液恢复棕色的原因为 被氧化
[解析]锌的金属活动性强于铁，镀锌铁钉放入棕色的碘水中， 被锌还原成 ，溶液褪色， 项错误；加入漂白粉，溶液恢复棕色，说明溶液中的 又被氧化成 ， 易溶于 ， 不溶于水且密度比水大，故加入 ， 的 溶液在下层，下层呈紫红色， 项错误， 项正确；镀锌铁钉形成原电池时，由于锌比铁活泼，锌作负极被腐蚀，铁作正极被保护，镀锡铁钉形成原电池时，由于铁比锡活泼，铁作负极被腐蚀，故镀锡铁钉比镀锌铁钉更易生锈， 项错误。
5. [2021浙江1月选考，2分]下列“类比”合理的是( C )
A. 与 反应生成 和 ,则 与 反应生成 和
B. 溶液与 反应生成 和 ,则 溶液与 反应生成 和
C. 与盐酸反应生成 和 ,则 与盐酸反应生成 和
D. 溶液与少量 溶液反应生成 和 ，则氨水与少量 溶液反应生成 和
[解析]铁与水蒸气反应生成 和 ， 不正确； 具有强氧化性，会将 氧化， 不正确；氮化钠与氮化镁水解生成相应的碱和氨气，再与盐酸反应生成盐， 正确； 与 反应先生成 , 不稳定，生成 ，氨水与少量硝酸银溶液反应先生成 ，而 能溶于过量的氨水中，生成 ， 不正确。
6. [2021广东，2分]化学创造美好生活。下列生产活动中，没有运用相应化学原理的是( )
选项 生产活动 化学原理
A 用聚乙烯塑料制作食品保鲜膜 聚乙烯燃烧生成 和
B 利用海水制取溴和镁单质 可被氧化、 可被还原
C 利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品 氢氟酸可与 反应
D 公园的钢铁护栏涂刷多彩防锈漆 钢铁与潮湿空气隔绝可防止腐蚀
[解析]聚乙烯塑料可用作食品保鲜膜，与其燃烧产物无关，应和聚乙烯的无毒无污染等性能有关， 项错误；海水提溴和制镁时， 发生了氧化反应，而 发生了还原反应， 项正确；氢氟酸刻蚀石英制作艺术品，利用了氢氟酸与 的反应， 项正确；钢铁护栏涂刷多彩防锈漆，能避免钢铁护栏与潮湿空气直接接触，可防止钢铁护栏被腐蚀， 项正确。
7. [2019浙江4月选考，2分]针对下列实验现象表述不正确的是( A )
A. 用同一针筒先后抽取 氯气、 水，振荡，气体完全溶解,溶液变为黄绿色
B. 在表面皿中加入少量胆矾,再加入 浓硫酸,搅拌,固体由蓝色变白色
C. 向二氧化硫水溶液中滴加氯化钡溶液,再滴加双氧水,产生白色沉淀
D. 将点燃后的镁条伸入充满二氧化碳的集气瓶，镁条剧烈燃烧,有白色、黑色固体生成
[解析]常温常压下，1体积水约溶解2体积的氯气，故 水只能溶解大约 的氯气， 项错误；浓硫酸具有吸水性，将 转化为 ，固体由蓝色变为白色， 项正确；双氧水将含 价硫元素的微粒氧化为 ， 与 反应生成 沉淀， 项正确；镁在二氧化碳中燃烧生成 和 ， 项正确。
二、非选择题
8. [2023全国乙卷，15分] 作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿 ，含有少量 、 、 、 等元素 制备 的流程如下:
已知: , ， 。
回答下列问题:
（1） 硫酸溶矿主要反应的化学方程式为 。为提高溶矿速率，可采取的措施是粉碎矿石（或适当增大硫酸浓度、搅拌、适当升高反应液的温度等）（举1例）。
[解析]
硫酸溶矿时发生的主要反应是 溶于硫酸的反应，化学方程式为 。可根据影响反应速率的因素分析可采取的措施。
（2） 加入少量 的作用是将 氧化为 。不宜使用 替代 ，原因是 和生成的 会催化 分解。
[解析]加入少量 的作用是将 氧化为 ，便于除铁。若使用 替代 ，则 和生成的 会催化 分解，原料利用率低。
（3） 溶矿反应完成后，反应器中溶液 ,此时 ;用石灰乳调节至 ,除去的金属离子是 。
[解析]溶液 ，即 时，由 ，可得 。同理， ， 时， ， 被除去， ， 未被除去。
（4） 加入少量 溶液除去 ，生成的沉淀有 和 。
[解析]酸溶时得到相应金属的硫酸盐，故加入少量 溶液除 时会生成 和 沉淀。
（5） 在电解槽中，发生电解反应的离子方程式为 。随着电解反应进行，为保持电解液成分稳定，应不断加 。电解废液可在反应器中循环利用。
[解析]电解槽中反应生成 ，则阳极反应为 ，阴极反应为 ，总反应为 ，该反应中消耗水，生成 、 ,为保持电解液成分稳定，应不断补充 。
（6） 煅烧窑中，生成 反应的化学方程式是 。
[解析]根据得失电子守恒和质量守恒可写出煅烧窑中生成 反应的化学方程式是 。
9. [2021浙江1月选考，10分]某兴趣小组对化合物 开展探究实验。
其中: 是易溶于水的强酸盐,由3种元素组成;A和B均为纯净物;B可使品红水溶液褪色。
请回答:
（1） 组成 的3种元素是 、 、 （填元素符号）, 的化学式是 。
[解析]由原子守恒知 由 、 、 三种元素组成。 中 ， ， ， ，故 的化学式为 。
（2） 将固体 加入温热的稀 中,产生气体B,该反应的离子方程式是 。
[解析] 易溶于水，与稀硫酸反应的产物之一是 ，易推出另一种产物含 ，反应的离子方程式为 。
（3） 步骤Ⅰ,发生反应的化学方程式是。
[解析] 与甘油发生反应生成 与。
（4） 步骤Ⅱ,某同学未加 溶液，发现也会缓慢出现白色浑浊，原因是 与水反应生成 ; 能被氧气氧化为 ，与 反应生成 。
[解析] 在水中可被溶解在水中的 氧化为 ， 与 作用生成 。
（5） 关于气体B使品红水溶液褪色的原因，一般认为:B不能使品红褪色,而是B与水反应的生成物使品红褪色。请设计实验证明配制品红无水乙醇溶液（其他非水溶剂亦可）,通入 ,不褪色;品红水溶液中加入亚硫酸钠（亚硫酸氢钠）固体,褪色更快。
[解析]由 的形成过程知其是 ， 中 ；由题意可推出气体 是 ，同理可求出 。能与甘油作用形成绛蓝色溶液的蓝色悬浊液是 悬浊液， 中含有 ，由此可推出固体 为 。
溶于水后溶液中的含 微粒还有 、 、 。证明 不能使品红褪色的方法为：配制品红的无水乙醇溶液（或其他非水溶剂溶液），再向溶液中通入 ，品红不褪色。证明使品红溶液褪色的物质是 与水反应的产物的方法为：向品红水溶液中加入 ，品红水溶液褪色更快。
题组二
一、选择题
1. [2023全国乙卷，6分]一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变化的是( )
A. 硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀
B. 硫化钠溶液出现浑浊颜色变深
C. 溴水颜色逐渐褪去
D. 胆矾表面出现白色粉末
[解析] 溶液中出现的棕黄色沉淀应为 ，而不是 ，发生的反应为 ， 错误； 溶液出现浑浊颜色变深，说明生成了 ， ， 错误；溴水中存在平衡 ， 见光易分解，促使该平衡正向移动，从而使溴水褪色， 错误；胆矾在空气中久置易失去结晶水而逐渐变成白色 粉末， 正确。
2. [2023湖南，3分]取一定体积的两种试剂进行反应，改变两种试剂的滴加顺序（试剂浓度均为 ），反应现象没有明显差别的是( )
选项 试剂① 试剂②
A 氨水 溶液
B 溶液 溶液
C 溶液 酸性 溶液
D 溶液 溶液
[解析]
选项 ①加入②中现象 ②加入①中现象
先产生白色沉淀，后白色沉淀溶解 先无明显现象，后产生白色沉淀
先产生白色沉淀，后白色沉淀溶解 先无明显现象，后产生白色沉淀
溶液紫色逐渐褪去，有气泡产生 紫色溶液迅速褪色，有气泡产生
溶液变为红色 溶液变为红色
3. [2020江苏，2分]下列关于 、 、 、 元素及其化合物的说法正确的是( A )
A. 的碱性比 的强
B. 得到电子的能力比 的弱
C. 原子半径
D. 原子的最外层电子数
[解析]元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强， 项正确； 的非金属性强于 ，则 得到电子的能力比 的强， 项错误；同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径大小顺序为 ， 项错误； 、 、 、 原子的最外层电子数分别为1、2、7、7， 项错误。
4. [2020江苏，2分]下列选项所示的物质间转化均能实现的是( C )
A. 漂白粉
B.
C.
D.
[解析] 与石灰乳反应可制得漂白粉， 项错误； ， ， 项错误；由于氧化性 ，则 ， ， 项正确；电解 溶液不能得到单质镁，要得到单质 ，需电解熔融态的 ， 项错误。
二、非选择题
5. [2021海南，12分]亚硝酰氯 可作为有机合成试剂。
已知：
② 沸点： 为 ， 为 ， 为 。
易水解，能与 反应。
某研究小组用 和 在如图所示装置中制备 ，并分离回收未反应的原料。
回答问题：
（1） 通入 和 前先通入氩气，作用是排除装置中的空气;仪器D的名称是球形干燥管。
[解析]由已知③可知， 、 都能与 反应，为防止 、 与 反应，实验前应排净装置中的空气。
（2） 将催化剂负载在玻璃棉上而不是直接平铺在玻璃管中，目的是增大与气体的接触面积，增强催化效果。
[解析]将催化剂负载在玻璃棉上可增大其与气体的接触面积，增强催化效果。
（3） 实验所需的 可用 和 溶液在稀 中反应制得，离子反应方程式为 。
[解析] 转化为 ， 元素的化合价降低，得到电子，则 失电子，化合价升高，生成 ，根据化合价升降法配平得 。
（4） 为分离产物和未反应的原料，低温浴槽A的温度区间应控制在 ,仪器C收集的物质是 。
[解析]由已知②知，低温浴槽 的温度区间应控制在 ，从而使未反应的 、 挥发出去， 的沸点为 ，实验中低温浴槽 的温度不易低至 ，所以仪器 收集的是 。
（5） 无色的尾气若遇到空气会变为红棕色，原因是 与空气中的氧气反应生成红棕色的 。
[解析]无色尾气为 ， 与空气中的氧气反应生成红棕色的 气体。
6. [2020全国卷Ⅲ，15分]某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属 、 、 及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的 如表所示：
金属离子
开始沉淀时 的 7.2 3.7 2.2 7.5
沉淀完全时 的 8.7 4.7 3.2 9.0
回答下列问题：
（1） “碱浸”中 的两个作用分别是除去油脂、溶解铝及其氧化物。为回收金属，用稀硫酸将“滤液①”调为中性，生成沉淀。写出该反应的离子方程式 。
[解析]由题给条件可知，该废镍催化剂表面覆有油脂，且其中含有 、 、 及其氧化物等，“碱浸”时，油脂在氢氧化钠溶液中水解而被除去，铝及其氧化物也会与氢氧化钠溶液反应而被除去，“碱浸”中 的两个作用分别是除去油脂、溶解铝及其氧化物。“滤液①”中铝元素以 的形式存在，加入稀硫酸生成沉淀的离子方程式为 。
（2） “滤液②”中含有的金属离子是 、 、 。
[解析]因 、 及其氧化物不与 溶液反应， 、 及其氧化物存在于“滤饼①”中，向“滤饼①”中加入稀硫酸， 、 及其氧化物与稀硫酸反应，故得到的“滤液②”中含有的金属离子为 、 、 。
（3） “转化”中可替代 的物质是 或空气。若工艺流程改为先“调 ”后“转化”，即，“滤液③”中可能含有的杂质离子为 。
[解析]“转化”过程是将二价铁离子全部转化为三价铁离子，选用的氧化剂是 溶液，选用过氧化氢溶液氧化的好处是不引入其他杂质，因此替代过氧化氢溶液的物质也不能引入其他杂质，可用 或空气替代 溶液；由题表中金属离子开始沉淀和沉淀完全的 可知， 开始沉淀时， 已经沉淀一部分。若先调节 ，调节至 ,只能将 除去， 在“转化”时会生成 ，则滤液③中可能含有 。
（4） 利用上述表格数据，计算 的 ［或 ]（列出计算式）。如果“转化”后的溶液中 浓度为 ,则“调 ”应控制的 范围是 。
[解析] ， ， ， ，或利用 沉淀完全时计算得 。 ，若不生成 ,则 ， ， ，同时应调节 以除去 ，故 应控制的范围是 。
（5） 硫酸镍在强碱溶液中用 氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的 。写出该反应的离子方程式 。
[解析]由题意可知，反应物为硫酸镍、次氯酸钠和强碱，生成物有 ，硫酸镍中镍元素为 价， 中镍元素为 价，镍元素的化合价升高被氧化，则次氯酸钠中氯元素被还原得到氯化钠，该反应的离子方程式为 。
（6） 将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用，其意义是提高镍回收率。
[解析]母液中还含有少量的硫酸镍，将母液收集、循环使用可提高镍回收率。
【流程梳理】
7. [2020全国卷Ⅰ，14分]钒具有广泛用途。黏土钒矿中，钒以 、 、 价的化合物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及 、 。采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备 。
该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的 如下表所示:
金属离子
开始沉淀 1.9 7.0 3.0 8.1
完全沉淀 3.2 9.0 4.7 10.1
回答下列问题:
（1） “酸浸氧化”需要加热，其原因是加快酸浸和氧化反应速率（促进氧化完全）。
[解析]“酸浸氧化”中温度较低时，酸浸和氧化反应速率较慢。为了加快酸浸和氧化反应速率，需要加热。
（2） “酸浸氧化”中， 和 被氧化成 ，同时还有 离子被氧化。写出 转化为 反应的离子方程式 。
[解析]从原料看，“酸浸氧化”中四氧化三铁溶于稀硫酸，发生反应 ，加入的二氧化锰除氧化 和 外，还氧化 。 转化为 反应的离子方程式为 。
（3） “中和沉淀”中，钒水解并沉淀为 ,随滤液②可除去金属离子 、 、 、 ，以及部分的 和 。
[解析]根据表格中数据知， 在 时，铁离子接近沉淀完全，少量铁离子随滤液②除去， 部分沉淀，大量铝离子随滤液②除去， 、 、 、 随滤液②除去。
（4） “沉淀转溶”中， 转化为钒酸盐溶解。滤渣③的主要成分是 。
[解析]在 的强碱性溶液中， 转化为钒酸盐溶解， 转化为 溶解， 不溶，故滤渣③的主要成分是 。
（5） “调 ”中有沉淀生成，生成沉淀反应的化学方程式是 。
[解析] 时铝元素沉淀，故“调 ”时生成氢氧化铝沉淀，反应的化学方程式为 。
（6） “沉钒”中析出 晶体时，需要加入过量 ，其原因是利用同离子效应，促进 尽可能析出完全。
[解析]“沉钒”时要使 尽可能析出完全，利用同离子效应，加入过量 可达到此目的。
【流程梳理】
题组三
一、选择题
1. [2021河北，3分] 是一种具有珍珠光泽的材料，利用金属 制备 的工艺流程如图：
下列说法错误的是( D )
A. 酸浸工序中分次加入稀 可降低反应剧烈程度
B. 转化工序中加入稀 可抑制生成
C. 水解工序中加入少量 可提高 水解程度
D. 水解工序中加入少量 有利于 的生成
[解析]酸浸时分次加入稀硝酸，相当于降低了硝酸浓度，减小了反应的速率，降低反应剧烈程度， 项正确；转化工序中， 水解生成 和 ，加入盐酸，可抑制 的水解，从而抑制生成 ， 项正确；水解工序中加入的醋酸钠电离生成的 可与 水解生成的 结合，生成弱电解质 ，促进 的水解， 项正确；硝酸铵水解使溶液显酸性，由上述分析可知，酸会抑制 水解， 项错误。
二、非选择题
2. [2022全国甲卷，14分]硫酸锌 是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备，菱锌矿的主要成分为 ，杂质为 以及 、 、 、 等的化合物。其制备流程如下：
本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表：
离子
回答下列问题：
（1） 菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为 。
（2） 为了提高锌的浸取效果，可采取的措施有将菱锌矿焙烧产品粉碎、适当增大硫酸浓度（或升高浸取时的反应温度等，合理即可）。
（3） 加入物质 调溶液 ，最适宜使用的 是 （填标号）。
A.
B.
C.
滤渣①的主要成分是 、 、 。
[解析]加入物质 调溶液 ，为了不引入新的阳离子，故 宜选用 ； 时， ，根据表中各离子的氢氧化物的 可知，只有 能完全沉淀。
（4） 向 的滤液①中分批加入适量 溶液充分反应后过滤，滤渣②中有 ，该步反应的离子方程式为 。
[解析] 被适量 溶液氧化为 ，同时生成 ， 沉淀和 进入滤渣②中。
（5） 滤液②中加入锌粉的目的是除去 。
（6） 滤渣④与浓 反应可以释放 并循环利用，同时得到的副产物是 、 。
[解析]
3. [2022广东，14分]稀土 包括镧、钇等元素，是高科技发展的关键支撑。我国南方特有的稀土矿可用离子交换法处理，一种从该类矿（含铁、铝等元素）中提取稀土的工艺如下:
已知:月桂酸 熔点为 ;月桂酸和 均难溶于水。该工艺条件下，稀土离子保持 价不变； 的 ; 开始溶解时的 为8.8;有关金属离子沉淀的相关 见下表。
离子
开始沉淀时的 8.8 1.5 3.6
沉淀完全时的 / 3.2 4.7 /
（1） “氧化调 ”中，化合价有变化的金属离子是 。
[解析]由题意知，“氧化调 ”中只有铁是变价金属，铝和稀土金属元素均为 价， 被氧化为 。
（2） “过滤1”前，用 溶液调 至 的范围内，该过程中 发生反应的离子方程式为 。
[解析]“过滤1”所得“滤渣”为 和 ，应调节的 范围为 ， 小于6.2是防止 开始沉淀。该过程中 与 反应生成 沉淀。
（3） “过滤2”后，滤饼中检测不到 元素，滤液2中 浓度为 。为尽可能多地提取 ,可提高月桂酸钠的加入量，但应确保“过滤2”前的溶液中 低于 （保留两位有效数字）。
[答案]
[解析]“滤液2”中 浓度为 ，其物质的量浓度为 ， ， ， ，若 大于 ，则形成的“滤饼”中会混入 。
（4）① “加热搅拌”有利于加快 溶出、提高产率，其原因是加热搅拌可加快反应速率。
[解析]“滤饼”的主要成分为 ，为难溶物，搅拌可以增加其与盐酸的接触面积，加热也可以加快固体的溶解，进而加快反应速率。
② “操作 ”的过程为:先冷却结晶，再固液分离。
[解析]加热搅拌的温度为 ，而月桂酸的熔点为 ，所以“操作 ”（过滤）前，先要冷却结晶，使月桂酸变成固体。
（5） 该工艺中，可再生循环利用的物质有 （写化学式）。
[解析]“滤液2”中含有 ，可以用作“浸取”时加入的“酸化 溶液”。
（6） 稀土元素钇 可用于制备高活性的合金类催化剂 。
① 还原 和 熔融盐制备 时，生成 转移15 电子。
[解析] 中 为 价， 中 为 价， 为合金， 和 均可以看成0价，若生成 ，转移电子的物质的量为 。
② 用作氢氧燃料电池电极材料时，能在碱性溶液中高效催化 的还原，发生的电极反应为 。
[解析]在氢氧燃料电池的碱性介质中， 得电子与水反应生成 。
4. [2021广东，13分]对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。某废催化剂主要含铝 、钼 、镍 等元素的氧化物，一种回收利用工艺的部分流程如下:
已知： 时， 的 , ； ； ；该工艺中， 时，溶液中 元素以 的形态存在。
（1） “焙烧”中，有 生成，其中 元素的化合价为 。
[解析] 中 为 价， 为 价，根据化合物中正负化合价代数和为0，可知 的化合价为 。
（2） “沉铝”中，生成的沉淀 为 。
[解析]经“ 焙烧”“水浸过滤”后， 转化为 进入到滤液Ⅰ中，向滤液Ⅰ中通入过量 ，发生反应 ，故生成的沉淀 为 。
（3） “沉钼”中， 为7.0。
① 生成 的离子方程式为 。
[解析]“沉钼”中， 为 ，溶液中 元素以 的形态存在，故生成 的离子方程式为 。
② 若条件控制不当， 也会沉淀。为避免 中混入 沉淀，溶液中 （列出算式）时，应停止加入 溶液。
[解析]根据 ，可得 ，当 ， 中混入 沉淀时， ,则 。
（4）① 滤液Ⅲ中，主要存在的钠盐有 和 ， 为 。
[解析]根据“沉铝”时发生反应 ，可知滤液Ⅲ中主要存在的钠盐有 和 。
② 往滤液Ⅲ中添加适量 固体后，通入足量 （填化学式）气体，再通入足量 ，可析出 。
[解析]往滤液Ⅲ（含 、 ）中添加适量 固体后，通入足量 ，再通入足量 ，发生反应 ，故可以析出 。
（5） 高纯 （砷化铝）可用于芯片制造。芯片制造中的一种刻蚀过程如图所示，图中所示致密保护膜为一种氧化物，可阻止 刻蚀液与下层 （砷化镓）反应。
① 该氧化物为 。
[解析]题图中所示致密保护膜（氧化物）可以阻止 刻蚀液与下层 反应，可推知该保护膜为 。
② 已知: 和 同族， 和 同族。在 与上层 的反应中， 元素的化合价变为 价,则该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为 。
[解析] 与 的反应中， 的化合价由 变为 ， 参与反应失去 电子，而 参与反应得到 电子，根据得失电子守恒，可知该反应中氧化剂 与还原剂 的物质的量之比为 。
题组四
1. [2023新课标卷，14分]铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物。从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示。
已知:最高价铬酸根在酸性介质中以 存在，在碱性介质中以 存在。
回答下列问题:
（1） 煅烧过程中，钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐，其中含铬化合物主要为 （填化学式）。
[解析]根据已知条件可知，最高价铬酸根在碱性介质中以 存在，故煅烧后含铬化合物主要为 。
（2） 水浸渣中主要有 和 。
[解析]煅烧时通入空气，含铁化合物转化为 ,且 不溶于水，故水浸渣中还含有 。
（3） “沉淀”步骤调 到弱碱性，主要除去的杂质是 。
[解析]“沉淀”步骤加入稀 调 到弱碱性是为了让 转化为 沉淀而除去。
（4） “除硅磷”步骤中，使硅、磷分别以 和 的形式沉淀。该步需要控制溶液的 以达到最好的除杂效果。若 时，会导致溶液中 降低，不利于生成 沉淀；
时，会导致 形成 沉淀。
[解析]体系中存在平衡 ,当 时， , 降低，平衡正移，不利于生成 沉淀；而 时 会形成 沉淀，原料利用率低。
（5） “分离钒”步骤中，将溶液 调到1.8左右得到 沉淀。 在 时，溶解为 或 ;在碱性条件下，溶解为 或 。上述性质说明 具有C（填标号）。
A. 酸性 B. 碱性 C. 两性
[解析]根据题干描述， 既可与酸反应生成盐和水，又可与碱反应生成盐和水，故 具有两性。
（6） “还原”步骤中加入焦亚硫酸钠 溶液，反应的离子方程式为 。
[解析]分离钒后溶液呈酸性， 元素以 存在，还原过程中 被 还原为 , 转化为 ,因此反应的离子方程式为 ，之后调 , 转化为 。
2. [2022全国乙卷，14分]废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有 、 、 和 ，还有少量 、 、 的盐或氧化物等，为了保护环境、充分利用铅资源，通过下图流程实现铅的回收。
一些难溶电解质的溶度积常数如下表:
难溶电解质
一定条件下,一些金属氢氧化物沉淀时的 如下表:
金属氢氧化物
开始沉淀的 2.3 6.8 3.5 7.2
完全沉淀的 3.2 8.3 4.6 9.1
回答下列问题:
（1） 在“脱硫”中 转化反应的离子方程式为 ，用沉淀溶解平衡原理解释选择 的原因该反应的 ，反应正向进行的程度很大，可以进行到底。
[解析] 的 远小于 的 ，易发生生成 的沉淀转化，且进行较为彻底。
（2） 在“脱硫”中,加入 不能使铅膏中 完全转化，原因是反应 的 ，反应正向进行的程度很小。
[解析] 的 大于 的 ，生成 的沉淀转化的反应进行的程度很小。
（3） 在“酸浸”中，除加入醋酸 ，还要加入 。
（i） 能被 氧化的离子是 ；
[解析]具有还原性，能被 氧化；
（ii） 促进了金属 在醋酸中转化为 ，其化学方程式为 ;
[解析] 能氧化 ，使其转化成 ， 再与 结合生成 ，依据氧化还原反应的规律，即可写出反应的化学方程式；
（iii） 也能使 转化为 ， 的作用是作还原剂。
[解析] 通过与 、 反应转化为 ，发生氧化还原反应， 化合价降低， 作还原剂。
（4） “酸浸”后溶液的 约为 ，滤渣的主要成分是 、 。
[解析]根据题给信息，当 时， 、 完全转化为 、 。
（5） “沉铅”的滤液中，金属离子有 、 。
[解析]加入 溶液，发生沉铅的反应为 ，故滤液中含有的金属阳离子有 以及未沉淀的 。
3. [2021湖北，14分]废旧太阳能电池 具有较高的回收利用价值，其主要组成为 。某探究小组回收处理流程如下：
回答下列问题：
（1） 硒 与硫为同族元素， 的最外层电子数为6；镓 和铟 位于元素周期表第三主族， 中 的化合价为 。
[解析] 与硫同为 族元素，最外层有6个电子。 为 族元素，化合价为 ， 和 同为Ⅲ 族元素，化合价均为 ，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0，设 中 的化合价为 ，则 ，解得 。
（2） “酸浸氧化”发生的主要氧化还原反应的化学方程式为 。
[解析] 中 和 元素均处于最高价态，高温焙烧时 元素转化为 ，则酸浸氧化时 氧化 价的 ，高温焙烧时 元素转化为 ，故酸浸氧化时发生的主要氧化还原反应为 。
（3） 时，已知： ， , ， ，“浸出液”中 。当金属阳离子浓度小于 时沉淀完全， 恰好完全沉淀时溶液的 约为 （保留一位小数）；若继续加入 氨水至过量，观察到的实验现象是先有蓝色沉淀，然后蓝色沉淀溶解，溶液变成深蓝色；为探究 在氨水中能否溶解，计算反应 的平衡常数 。
（已知： ）
[解析]根据 知，当 恰好完全沉淀时， ， ， 。若继续加入 氨水至过量，先有蓝色 沉淀生成，然后蓝色沉淀溶解，得到深蓝色溶液。将 、 、 三个反应相加可以得到 ，则平衡常数 。
（4） “滤渣”与 混合前需要洗涤、干燥，检验滤渣中 是否洗净的试剂是 溶液、 溶液;“回流过滤”中 的作用是将氢氧化物转化为氯化物和作溶剂。
[解析]加氨水调 的目的是沉淀溶液中的 、 ，得到的滤液Ⅰ主要含硫酸铵、 ，检验滤渣中 是否洗净，可以加入盐酸酸化的 溶液。 、 可分别写为 、 的形式， 能和 反应生成 和 ， 、 和 反应均生成氯化物和 ，因此 的作用是将氢氧化物转化为氯化物和作溶剂。
（5） “高温气相沉积”过程中发生的化学反应方程式为 。
[解析]高温气相沉积时 和 反应生成 ，同时得到 ，化学方程式为 。
4. [2020山东，12分]用软锰矿（主要成分为 ,含少量 、 ）和 制备高纯 的工艺流程如下:
已知： 是一种两性氧化物； 时相关物质的 见下表。
物质
回答下列问题:
（1） 软锰矿预先粉碎的目的是增大接触面积，充分反应，提高反应速率， 与 溶液反应转化为 的化学方程式为 。
[解析]对软锰矿进行粉碎，其表面积增大，在后续加入硫化钡溶液时，固体与溶液接触面积大，充分反应，能提高反应速率。分析该制备工艺流程图可知，“反应”操作中硫化钡中的硫元素转化为硫单质，硫化钡中的钡元素转化为氢氧化钡，故软锰矿中的二氧化锰在“反应”操作中被硫化钡中的 还原，锰元素由 价转化为 价，故 与 溶液反应转化为 的化学方程式是 。
（2） 保持 投料量不变，随 与 投料比增大， 的量达到最大值后无明显变化，而 的量达到最大值后会减小，减小的原因是过量的 消耗了产生的 。
[解析]加入的 的量增大，而 的量减少，是因为 为两性氧化物，能与强碱 反应，从而导致 的量减少。
（3） 滤液Ⅰ可循环使用，应当将其导入到蒸发操作中（填操作单元的名称）。
[解析]滤液Ⅰ中仍含少量的 ，为提高其产率，可将滤液Ⅰ导入前边的“蒸发”操作中。
（4） 净化时需先加入的试剂 为 （填化学式），再使用氨水调溶液的 ，则 的理论最小值为 （当溶液中某离子浓度 时，可认为该离子沉淀完全）。
[解析]由软锰矿中的杂质成分有 可知，“酸解”后溶液中含有 ，结合表中四种氢氧化物的溶度积数据知，为减少 的损失，需将 转化为 ，然后再调节溶液 ，使杂质 转化为 ，故“净化”操作中需加入氧化剂，结合后续操作中的物质转化可知，“净化”操作中加入的试剂 为过氧化氢 溶液。对比表中的溶度积数据可知，相较于 , 的溶度积较大，若要除去 、 两种杂质，以前者的溶度积进行计算，推知调节溶液的 大小，由已知信息可知，沉淀完全的最大金属离子浓度为 ，此时 ，则 ， ，此时 。
（5） 碳化过程中发生反应的离子方程式为 。
[解析]由工艺流程图中的“碳化”操作可知，该操作中加入的物质是碳酸氢铵、氨水，而“压滤”操作后的滤液中含 ，由目标产物可知，该反应的生成物中有碳酸锰，故“碳化”过程中发生反应的离子方程式是 。
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