（14分）

明矾[KAl(SO₄)₂·12H₂O] 在生产、生活中有广泛用途：饮用水的净化；造纸工业上作施胶剂；食品工业的发酵剂等。利用炼铝厂的废料——铝灰（含Al 、 Al₂O₃及少量SiO₂和FeO ·xFe₂O₃）可制备明矾。工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）明矾净水的原理是（用离子方程表示）                 
（2）操作Ⅰ是        ，操作Ⅱ是蒸发浓缩、         、过滤、          干燥。
（3）检验滤液A中是否存在Fe²⁺的方法是                     （只用一种试剂）
（4）在滤液A中加入高锰酸钾的目的是            ，发生反应的离子方程式为（该条件下Fe²⁺转化为Fe³⁺，MnO₄^- 转化为Mn²⁺）                          。
已知：生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示

	Al(OH)3	Fe(OH)2	Fe(OH)3
开始沉淀时	3.4	6.3	1.5
完全沉淀时	4.7	8.3	2.8

注：金属离子的起始浓度为0.1 mol·L^-1
根据表中数据解释调pH=3的目的                                               。
（5）己知:在pH=3、加热条件下，MnO₄^- 可与Mn²⁺反应生成MnO₂。加入MnSO₄发生反应的离子方程式为：                                    。滤渣2含有的物质是                                。
（6）以Al和NiO(OH)为电极，KOH溶液为电解液可组成新型、高效电池，充放电过程中，发生Ni(OH)₂与NiO(OH)之间的转化，写出放电时电池反应的化学方程式            。

（14分）工业上可用软锰矿浆（主要成分为MnO₂）吸收硫酸厂废气SO₂，并制备MnSO₄.H₂O晶体，其工艺流程如下：

已知：①浸出液的pH<2，且阳离子主要是Mn^2＋，以及少量Fe^2＋、Al^3＋等。
②几种离子沉淀时数据信息如下：

请回答下列问题：
（1）浸出液pH <2的原因可能是_________________________________________。
（2）加入MnO₂，氧化时溶液中反应的离子方程式为________________________ ，若流程中取消“加入MnO₂”，对上述流程的影响是________________________________________。
（3）试剂X________（填“能”或“不能”）选用氢氧化锰，试说明理由：____________
______________________________________________________________________________。
（4）滤渣的主要成分是________，利用滤渣能提取铁红，其原理是______________________
______________________________________________________________________________。
（5）从滤液中提取MnSO₄.H₂O晶体的操作是____________________________________。

(14分)氧化锌是橡胶、油漆、搪瓷、电缆、医药、电子、化学等工业的重要原料。以氧
化锌粗品为原料制备活性氧化锌的生产工艺流程如下：

（1）.浸出”后得到的酸性溶液中含有Zn^2＋、SO₄^2－，另含有Fe^2＋、Cu^2＋、^＋、Mn^2＋等
杂质。物质A的作用是调节溶液的pH至5 4，物质A最好选择________。

A．NH3.H2O

B．Na2CO3

C．H2SO4

D．ZnO

已知25℃时部分金属离子从开始形成氢氧化物沉淀到沉淀完全时溶液的pH如下表：

该温度下。
（2） KMnO₄的作用是除去Mn^2＋和Fe^2＋，则KMnO₄与Mn^2＋反应的离子方程式为_____________________________________；若溶液中，则处理1该溶液，Fe^2＋所消耗的KMnO₄的质量为________g（保留两位有效数字）。
（3）杂质Cu^2＋、^2＋可利用置换反应除去，则物质B是_________。
（4）被灼烧的沉淀是，生成该沉淀的化学方程式为________。
如何检验该沉淀是否洗净？________________________________。

根据下图的转化关系判断下列说法正确的是（反应条件已略去）

A．反应①②③④⑤均属于氧化反应和离子反应

B．反应⑤说明该条件下铝的还原性强于锰

C．相同条件下生成等量的O2，反应③和④转移的电子数之比为1:1

D．反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:4

（16分）卤块的主要成分是MgCl₂，此外还含Fe²⁺、Fe³⁺和Mn²⁺等杂质离子。以卤块为原料按下图所示流程进行生产，可制得轻质氧化镁。

查阅资料得下表相关数据：

表1： 生成氢氧化物沉淀的pH			表2： 原料价格表
物质	开始沉淀	沉淀完全	物质	价格（元/吨）
Fe(OH)3	2.7	3.7	a．漂液（含25.2%NaClO）	450
Fe(OH)2	7.6	9.6﹡	b．双氧水（含30%H2O2）	2400
Mn(OH)2	8.3	9.8	c．烧碱（含98%NaOH）	2100
Mg(OH)2	9.6	11.1	d．纯碱（含99.5%Na2CO3）	600

﹡Fe²⁺氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，必须将它氧化后以Fe(OH)₃沉淀形式才能除尽。
若要求产品尽量不含杂质且生产成本较低，请根据上表提供的资料回答：
（1）流程中加入的试剂X、Y、Z最佳选择依次是表2中的           （选填试剂编号）。
（2）步骤②发生反应的离子方程式为      ；步骤⑤中发生反应的化学方程为      。
（3）步骤③控制pH=9.8的目的是                                           。
（4） 若在实验室进行步骤⑥的灼烧实验，必须用到的仪器是铁三脚、酒精喷灯、      和
泥三角。
（5）在探究Mg(OH)₂溶解性的实验中，发现向装有少量Mg(OH)₂浊液的试管中加入适量
NH₄Cl晶体，充分振荡后溶液会变澄清，请用化学平衡的原理解释浊液变澄清的原
因         。

（16分）硫酸铅（PbSO₄）广泛应用于制造铅蓄电池、白色颜料等。利用方铅矿精矿（PbS）直接制备硫酸铅粉末的流程如下：

已知：（ⅰ）PbCl₂（s）+2Cl^－(aq)PbCl₄^-(aq) △H＞0
（ⅱ）K_sp(PbSO₄)=1.08×10^-8, K_sp(PbCl₂)=1.6×10^-5
（ⅲ）Fe^3＋、Pb^2＋以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的PH值分别为3.2、7.04
（1）步骤Ⅰ中生成PbCl₂和S的离子方程式                               ，加入盐酸的另一个目的是为了控制PH值在0.5～1.0，原因是                                     。
（2）用化学平衡移动的原理解释步骤Ⅱ中使用冰水浴的原因                       。
（3）写出PbCl₂晶体转化为PbSO₄沉淀的离子方程式                           。
（4）请用离子方程式解释滤液2加入H₂O₂可循环利用的原因                         ，滤液3是               。
（5）铅蓄电池的电解液是硫酸，充电后两个电极上沉积的  PbSO₄分别转化为PbO₂和Pb，充电时阴极的电极反应式为                      。