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1、化学精练 （91）1（16分）为回收利用废钒催化剂（含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣），科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，主要流程如下：部分含钒物质在水中的溶解性如下：物质VOSO4V2O5NH4VO3(VO2)2SO4溶解性可溶难溶难溶易溶回答下列问题：（1）工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，该反应的氧化剂为 。（2）滤液中含钒的主要成分为 （填化学式）。（3）该工艺中反应的沉淀率（又称沉钒率）是回收钒的关键之一，该步反应的离子方程式 ；沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数（NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比）和温度。根据下图判断最佳控制氯化铵系
2、数和温度为 、 。（4）用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液，以测定反应后溶液中含钒量，反应方程式为：2VO2+H2C2O4+2H+ = 2VOn+ + 2CO2+ mH2O，其中n、m分别为 、 。（5）全矾液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为：VO2+ V2+ 2H+ VO2+H2O+V3+，电池放电时正极的电极反应式为 。2（16分）CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合产生蓝绿色沉淀，以下是某兴趣小组对沉淀组成的探究。【提出假设】假设1：沉淀为Cu (OH)2假设2：沉淀为 假设3：沉淀为碱式碳酸铜化学式可表示为nCuCO3mCu (OH)2【查阅资料
3、】无论是哪一种沉淀受热均易分解（假设均不含结晶水）。【定性探究】步骤1：将所得悬浊液过滤，用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤，风干；步骤2：甲同学取一定量固体，用气密性良好的如下装置（夹持仪器未画出）进行定性实验；蓝绿色固体碱石灰KABCD无水CaCl2澄清石灰水N2（1）若反应后A中蓝绿色固体变黑，C中无明显现象，证明假设 成立。（2）乙同学认为只要将上图中B装置的试剂改用下列某试剂后，便可验证上述所有假设，该试剂是 （填代号）。A浓硫酸 B无水CuSO4 C碱石灰 DP2O5（3）乙同学验证假设3成立的实验现象是 。【定量探究】（4）乙同学进一步探究假设3中固体的组成：乙同学查得一些物质在20
4、的数据（如下表）后，将C中的澄清石灰水改为Ba(OH)2溶液，其原因是 （填代号）溶解度(S)/g溶度积(Ksp)摩尔质量(M)/gmol1Ca(OH)2Ba(OH)2CaCO3BaCO3CaCO3BaCO30.163.892.910-92.610-9100197ABa(OH)2溶解度大于Ca(OH)2，能充分吸收CO2BBa(OH)2为强碱，Ca(OH)2为弱碱C吸收等量CO2生成的BaCO3的质量大于CaCO3，测量误差小D相同条件下，CaCO3的溶解度明显大于BaCO3若所取蓝绿色固体质量为54.2 g，实验结束后装置B的质量增加5.4 g，C中的产生沉淀的质量为39.4 g。则该蓝绿色
5、固体的化学式为 ；A中发生的反应的化学方程式为 。3（16分）由固体碱熔氧化法可制备重铬酸钾，已知精选后的铬铁矿主要成分是亚铬酸铁Fe(CrO2)2或FeOCr2O3，还含有硅、铝的氧化物等杂质。混合液铬铁矿、纯碱、氯酸钾等原料残渣2滤液2氧化焙烧 熔块残渣1滤液1加沸水煮沸，重复34次，过滤加酸调节pH=78煮沸，趁热过滤水洗残渣弃去水洗残渣弃去加酸至强酸性，加氯化钾K2Cr2O7晶体操作（1）若氧化焙烧在实验室进行，所用的主要仪器是_（填序号，下同）；蒸发浓缩时所用的主要仪器是_。A蒸发皿 B普通坩埚 C铁坩埚6FeOCr2O3+12Na2CO3+7KClO3 = 12Na2CrO4+3F
6、e2O3+7KCl+12CO2，（2）氧化焙烧时，发生重要反应的化学方程式有：Al2O3+Na2CO3 = 2NaAlO2+CO2，Fe2O3+Na2CO3 = 2NaFeO2+CO2，以及： 。（3）用水浸取熔块时，NaFeO2强烈水解，生成氢氧化铁沉淀而除去，试写出离子方程式：_。（4）残渣2的主要成分有（填化学式） 、 。（5）已知K2Cr2O7和NaCl两种物质的溶解度随温度变化变化如下温 度10205080100K2Cr2O7溶解度（g）8.513.137.073.0102.0NaCl溶解度(g)35.836.037.038.439.8则最后一步由混合液转变成K2Cr2O7晶体的操作
7、是_、_、过滤、洗涤、烘干。4（17分）已知草酸是酸性强于醋酸的二元弱酸，对应的钙盐（CaC2O4）不溶于醋酸，能溶于强酸，它还是一种还原性较强的物质。下图是利用饱和草酸溶液与KClO3粉末在60时反应制得ClO2，ClO2是一种黄绿色有刺激性气味的气体，熔点-59，沸点11.0A B C（1）该反应的反应原理为以下化学方程式，试配平： _KClO3+_H2C2O4 _KHCO3+_ClO2（2）B装置的作用是_。（3）C装置是尾气处理装置，反应一段时间后，C中含有NaOH、NaClO2、NaClO3等溶质，有同学说，C中还可能含有Na2CO3，试分析可能的原因 _ 。（4）某同学查资料得知“
8、菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐”，他将菠菜研磨成汁、热水浸泡、过滤得到溶液，调节溶液呈碱性，加入足量的CaCl2溶液,产生白色沉淀，过滤、洗涤，沉淀备用，对生成的沉淀进行探究。提出合理假设假设1：只存在CaCO3；假设2：既存在CaCO3，也存在CaC2O4；假设3： 。基于假设2，设计实验方案，进行实验。请在答题卷上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：1 molL1 H2SO4、0.1 molL1 HCl、0.01 molL1 KMnO4、澄清石灰水。实验步骤预期现象和结论步骤1：取少量沉淀于试管中，加入 。 步骤2： 。 2（16分）（1）V2O5（3分） （2）VOSO4（3分
9、）【多填其他物质不得分】（3）NH4+VO= NH4VO3 （3分）【不写“”扣1分】 4 80（各1分）（4）2 2 （各1分）（5）VO2+ 2H+e= VO2+H2O（3分）【化学计量数不是最简整数扣1分】2（16分）CuCO3（2分）（1）1（2分）（2）B（2分）；（3）A中蓝绿色固体变黑色，B中无水CuSO4固体变蓝，C中有白色沉淀产生（3分）【A、B、C中每个现象各1分】（4）AC（2分）【漏一个得1分，错一个倒扣1分，扣完为止】2CuCO33Cu(OH)2、或3Cu(OH)22CuCO3或Cu5(OH)6(CO3)2（2分）2CuCO33Cu(OH)2 5CuO + 3H2O
10、+ 2CO2（3分）【“H2O”标或不标“”不扣分；“CO2”不标“”或没写反应条件均扣分1分】3（16分）（1）C（2分） A（2分）（2）（3）FeO2+ 2H2O = Fe(OH)3 + OH（2分）（4）Al(OH)3 （2分） H2SiO3（2分）（5）蒸发浓缩（2分）、冷却结晶（2分）4（17分）（1） 2 1 2 2 （2分） （2）将ClO2冷凝收集（2分）（3）过量的草酸与KHCO3反应，逸出的CO2与NaOH溶液反应生成Na2CO3。（或因KClO3具有较强氧化性，将草酸氧化成CO2，逸出的CO2与NaOH溶液反应生成Na2CO3）（3分，答对其中一个原因就给满分）。（4）只存在CaC2O4（2分） 实验步骤预期现象和结论加入足量0.1 molL1 HCl（2分）沉淀全部溶解，有气泡产生，说明沉淀中有碳酸钙（2分）往步骤1的剩余物中，再滴加几滴0.01 molL1 KMnO4（2分）溶液紫红色褪去，说明沉淀中有CaC2O4，结合步骤1，假设2成立。（2分）5用心 爱心 专心
