是一种重要的无机功能材料，粗的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将...

石墨在材料领域有重要应用。某初级石墨中含SiO2（7.8%）、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质。设计的提纯和综合应用工艺如下：

（注：SiCl4的沸点是57.6ºC，金属氯化物的沸点均高于150ºC）

（1）向反应器中通入Cl2前，需通一段时间的N2，主要目的是______________________。

（2）高温反应后，石墨中的氧化物杂质均转变为相应的氯化物。气体I中的氯化物主要为______________________。由气体II中某物质得到水玻璃的化学方程式为______________________。

（3）步骤①为：搅拌、_______。所得溶液IV中阴离子有______________________。

（4）由溶液IV生成沉淀V的总反应的离子方程式为______________________。100kg初级石墨最多可获得V的质量为kg______________________。

（5）石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成下图防腐示意图，并作相应标注_______。

粉煤灰是燃煤电厂的废渣，主要成分为、，还含有少量的FeO、和C等。实验室模拟工业上的两种方法从粉煤灰中提取活性，其流程如下：

己知“烧结”过程的产物主要是：、、和等。

“烧结”过程中铝元素转化的化学方程式为__________。

“浸出”过程中，可完全彻底水解，水解反应的离子方程式为________。

滤渣的主要成分是____________。

“提纯”过程中，当加入NaOH溶液使沉淀量达到最大时，溶液中______ _。

“提纯”过程中，如当时，说明溶液中被除尽，则此时溶液中pH______。己知的

“碳化”过程中，通入过量气体X时发生反应的离子方程式为________。

磷酸亚铁为白蓝色晶体，溶于强酸，不溶于水和乙醇。它是生产的原料，实验室利用、及为原料制备磷酸亚铁的实验流程如图1：

合成时的主要反应为：

实验中由原料配制溶液时，蒸馏水事先要煮沸、冷却，煮沸的目的是______。

合成时，在三口烧瓶中先加入抗坏血酸稀溶液作底液，再向烧瓶中，滴入与混合溶液至时，再滴入溶液，最终维持装置如图2所示。

实验不是将三种溶液直接混合的原因是______。

用抗坏血酸溶液作底液而不用铁粉，其主要原因是______。

生成的沉淀需充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法是______

检验产品中是否混有或杂质的方法是______。

某研究性学习小组的同学拟用工业品十二水合磷酸氢二钠含、重金属盐及有色杂质等提纯得到晶体。已知：溶液pH ，重金属硫化物不溶于水。

请补充实验步骤

实验中必须使用的试剂有：溶液、活性炭、溶液、乙醇磷酸氢二钠在水中溶解度水

将工业品溶于适量热水，______。

硅在地壳中的含量较高。硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。回答下列问题：

（1）1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时，得到一种“金属”。这种“金属”可能是_______。

（2）陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中，生产普通玻璃的主要原料有_______。

（3）高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下：

①用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅，该反应的化学方程式为_______；碳化硅又称_______，其晶体结构与_______相似。

②在流化床反应的产物中，SiHCl3大约占85%，还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，有关物质的沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和_______。

③SiHCl3极易水解，其完全水解的产物为_______。

（4）氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料，这些原料是_______。

碳酸钡是一种重要的无机盐产品，广泛应用于工业陶瓷、光学玻璃、建筑等行业。

生产制备：工业上一般以重晶石为原料，采用高温煅烧还原法；实验室一般以重晶石为原料，采用沉淀转化法。

高温煅烧还原法：

煅烧还原的化学方程式为：_____________。

为了提高浸取速率，可采取的措施是__________任写一种。

经检验BaS的水溶液呈碱性，原因是用离子方程式表示__________。

沉淀转化法：向沉淀中加入饱和溶液，充分搅拌，弃去上层清液。如此处理多次，直到全部转化为：平衡常数

现有，每次用饱和溶液处理，假定能全部转化，至少需要处理_____________次。

从“绿色化学”角度分析，用饱和溶液沉淀转化法的优点是：__________。

分离提纯

某实验室分离提纯混有少量碳酸钙杂质的碳酸钡样品的步骤如下：

将灼烧后的固体混合物置于的热水中，制成氢氧化钡的热饱和溶液。为减少的损失并除去不溶物应进行的操作是_____。

向制得的溶液中滴加_______填一种试剂名称，再通入二氧化碳。当观察到_______时，即可停止通二氧化碳。

环境监测

环境监测某工厂废水中的浓度。取废水，控制适当的酸度加入足量的溶液，得沉淀；沉淀经洗涤、过滤后，用适量的稀盐酸溶解，此时全部转化为，再加入过量KI溶液，反应液中再滴加溶液，反应完全时，消耗溶液。已知有关的离子方程式为：；。

该工厂废水中的物质的量浓度__________