1、填空题  硫酸铅(PbSO4)广泛应用于制造蓄电池、白色颜料等。利用锌冶炼过程中的铅浮渣生产PbSO4的流程如下：

已知铅浮渣的主要成分是PbO、Pb，还含有少量Ag、Zn、CaO和其他不溶于硝酸的杂质。25℃时，Ksp(CaSO4)=4.9x10-5，Ksp(PbSO4)=1.6xl0－8。
（1）已知步骤I有NO气体产生，浸出液中含量最多的阳离子是Pb2+。分别写出PbO、Pb参加反应的化学方程式?。
（2）步骤I需控制硝酸的用量并使Pb稍有剩佘，目的是?。
（3）母液可循环利用于步骤I，其溶质主要是?(填一种物质化学式），若母液中残留的SO42－过多，循环利用时可能出现的问题是?。
（4）产品PbSO4还需用Pb(NO3)2溶液多次洗涤，目的是除去?。
（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?。

参考答案：
（1）PbO＋2HNO3=Pb(NO3)2＋H2O? (2分)?
3Pb＋8HNO3=3Pb(NO3)2＋2NO↑＋4H2O? (3分)
（2）防止Ag被溶解进入溶液? (或使Ag留在浸出渣中)(2分)
（3）HNO3?(2分)?浸出时部分铅离子生成PbSO4随浸出渣排出，降低PbSO4的产率?(2分)
（4）CaSO4杂质? (2分)
（5）)PbSO4＋2e－=Pb＋SO42－? (2分)

本题解析：（1）写方程式时注意，Pb的二价稳定，Pb与HNO3发生氧化还原反应生成NO。
（2）Pb过量可将溶解的Ag置换出来，防止Ag+进入溶液。
（3）母液循环利用，第一步需要加入HNO3，因此母液中溶质主要是HNO3。根据题意PbSO4难溶于水，若硫酸根过多，则会使部分Pb生成PbSO4随浸出渣排出，产率降低。
（4）产品中含有的主要杂质是CaSO4，根据沉淀转化原理，加入Pb(NO3)2溶液可使CaSO4转化为Ca（NO3）2，除去杂质。
（5）根据铅蓄电池原理，负极的Pb充电时接电源负极，成为电解池的阴极，因此阴极的反应式为PbSO4＋2e－＝Pb＋SO42－。

本题难度：困难

2、填空题  （14分）草酸亚铁可用于合成锂电池的正极材料硅酸亚铁锂（Li2FeSiO4）等，其制备过程主要包括：
a．将硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体溶于适量蒸馏水，加入适量稀硫酸酸化。
b．将上述溶液煮沸，逐滴加入H2C2O4溶液，直至沉淀完全。
c．静置、倾去上层清液、过滤、洗涤、50℃以下烘干。试回答下列问题：
（1）配制(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O溶液时，需加入少量稀硫酸，目的是?。
（2）将制得的产品（FeC2O4·2H2O）在氩气气氛中进行热重分析，结果如图（TG%表示残留固体质量占原样品总质量的百分数）。

①则A-B发生反应的化学方程式为：?。
②精确研究表明，B?-C实际是分两步进行的，每步释放一种气体，其中第一步释放的气体相对分子质量较第二步的小，试写出B-C两步反应的方程式：??、
?；
（3）Li2CO3、FeC2O4·2H2O和SiO2粉末均匀混合，在800℃. 的氩气中烧结6小时，即可制成硅酸亚铁锂。①合成硅酸亚铁锂的化学方程式为：?。
②该锂电池放电时的总反应式为LiFeSiO4+Li=Li2FeSiO4，写出相应的电极反应式：
正极?、负极?。

参考答案：（每空2分共14分）
（1）抑制Fe2+水解
（2）①FeC2O4·2H2OFeC2O4＋2H2O
②FeC2O4FeCO3＋CO↑? FeCO3=FeO＋CO2↑
(3)Li2CO3＋FeC2O4＋SiO2Li2FeSiO4＋2CO2＋2H2O
②LiFeSiO4+Li++e—==Li2FeSiO4 ?Li—e—=Li+

本题解析：（1）由于Fe2+易水解生成浑浊，故需要加入相应的酸抑制其水解
（2）在氩气环境中，二价铁不会被氧化；
①结晶水非常加热易失去，再结合图示数据可知AB段确为失去结晶水的过程：FeC2O4·2H2OFeC2O4＋2H2O
②结合FeC2O4所含有元素及加热所生成的气体只能为CO或CO2，由二者的分子量的大小可知，第一步分解过程中生成的为CO，而第二点分解得到的气体为CO2；
C点所得物质的分子量为：１８０×４０％＝７２，恰好为FeO的式量；同时由于第二步有CO2的生成，可知第一步分解所得固体物质含碳及氧元素，则可判定为FeCO3
故两步反应分别为：FeC2O4FeCO3＋CO↑? FeCO3=FeO＋CO2↑
（3）①由元素的守恒、结合反应物及产物的组成、反应条件可综合判定，合成硅酸亚铁锂的化学方程式为：Li2CO3＋FeC2O4＋SiO2Li2FeSiO4＋2CO2＋2H2O
②由总反应可知，金属锂失电子，化合价生成，做负极：Li—e—=Li+；
由总反应减去负极反应可得正极反应式为：LiFeSiO4+Li++e—==Li2FeSiO4

本题难度：一般

3、选择题  水泥是一种重要的建筑材料．下列有关水泥的说法中不正确的是（　　）
A．水泥具有水硬性
B．水泥是一种纯净物
C．水泥是水下工程必不可少的材料
D．水泥、沙子和水的混合物叫混凝土

参考答案：B

本题解析：

本题难度：一般

4、实验题  现代炼锌的方法可分为火法和湿法两大类，镉是生产硫酸锌的副产品，属于高毒性金属，试回答下列相关问题.
火法炼锌是将闪锌矿（主要含ZnS）通过浮选、焙烧使它转化为氧化锌，再把氧化锌和焦炭混合，在鼓风炉中加热至1373-1573K，使锌蒸馏出来。主要反应为：

从火法炼锌蒸馏后的残渣中含多种金属单质及In2O3，可用硫酸提取铟，某研究机构对此研究数据如下。实验中涉及的酸度（每升溶液中含硫酸的质量）与铟的浸出率如下图1；硫酸溶液的体积与固体的体积比如图2

图1酸度对铟浸出率的影响?图2液固比对铟浸出率的影响
①当酸度为196时，其物质的量浓度为?。
②从节约原料和浸出率考虑，适宜的酸度和液固比分别为：_______、_______。
（2）湿法炼锌的主要工艺流程为：

①从保护环境和充分利用原料角度，如何处理或利用烟气?。
②除去酸浸出液中的铁，可用H2O2氧化，再调节pH使之形成Fe(OH)3沉淀，写出H2O2氧化Fe2+的离子方程式?
③酸浸出液还含有Cd2+,为了防止镉污染并回收镉，根据它们性质的差异，可用氢氧化钠溶液分离，已知Zn(OH)2和氢氧化铝一样也具有两性，试写出分离的离子方程式____________________、_______________。

参考答案：
（1）①2mol/L(3分)② 180（2分）；6∶1（2分）
（2）①将烟道气净化，用于生产硫酸等。（2分）②2Fe2+ +H2O2 +2H+ = 2Fe3+ +2H2O（2分）
③Cd2+ + 2OH－=Cd(OH)2↓(2分)，Zn2++4OH－=ZnO22－+2H2O[或Zn2++4OH－= Zn(OH)42－]。（2分）

本题解析：（1）①酸度为196，即196g/L，其物质的量浓度为=2mol/L
②从图像可看出：当酸度>180、液固比>6/1时，铟的浸出率保持在一定的水平，上升不再明显
（2）①烟气的主要成分为SO2，可净化、富集后制取硫酸
②根据化合升降守恒、电荷守恒及原子守恒，可配制此离子反应：2Fe2+ +H2O2 +2H+ = 2Fe3+ +2H2O
③Cd2+离子与OH—全部沉淀：Cd2+ + 2OH－=Cd(OH)2↓，而Zn2+可与OH—生成沉淀后，沉淀溶于过量的碱液中：Zn2＋＋2OH－=Zn(OH)2↓? Zn(OH)2＋2OH－=ZnO22－＋2H2O（或Zn2++4OH－=ZnO22－+2H2O、Zn2++4OH－= Zn(OH)42－）

本题难度：一般

5、选择题  具有暂时硬度的水经长时间煮沸后，水的硬度就可降低，这是因为钙与镁的酸式盐已转化为…（　　）
A．CaCO3、MgCO3
B．Mg(OH)2、Ca(OH)2
C．Ca(OH)2、MgCO3
D．CaCO3、Mg(OH)2

参考答案：D?

本题解析：具有暂时硬度的水可用加热法进行软化，其反应如下：
Ca（HCO3）2CaCO3↓+H2O+CO2↑?
Mg（HCO3）2MgCO3↓+H2O+CO2↑?
MgCO3+H2OMg（OH）2↓+CO2↑?

本题难度：简单