《2025年高考总复习首选用卷化学》

3. (2023·安徽省安庆市高三二模)金属钒在新能源动力电池中有重要作用。含钒尖晶石是钒渣中最主要的含钒物相，其主要成分有$V_{2}O_{3}$、$FeO$、$Fe_{2}O_{3}$、$Al_{2}O_{3}$、$SiO_{2}$。采用以下工艺流程制备$V_{2}O_{5}$。

(1)“焙烧”过程中被氧化的元素为________，写出$V_{2}O_{3}$与$Na_{2}CO_{3}$反应的化学方程式：______________________。
(2)“沉淀1”的成分是________。
(3)“滤液1”中铝元素所发生的离子反应方程式为______________________________。
(4)“沉淀2”加热分解后固体产物的用途：______________________(任写一种)。
(5)“沉钒”析出$NH_{4}VO_{3}$晶体时，需要加入过量$(NH_{4})_{2}CO_{3}$，结合平衡移动原理解释原因：______________________________。
(6)该工艺流程中可回收再循环利用的物质有______________________。

答案： $V$、$Fe$或钒、铁@@$Na_{2}CO_{3}+V_{2}O_{3}+O_{2}\stackrel{焙烧}{=\!=\!=}2NaVO_{3}+CO_{2}$@@$Fe_{2}O_{3}$@@$AlO_{2}^{-}+4H^{+}=Al^{3 + }+2H_{2}O$ [或$Al(OH)_{4}^{-}+4H^{+}=Al^{3 + }+4H_{2}O$]@@生产光导纤维或制单质硅等@@溶液中存在$NH_{4}VO_{3}(s)\rightleftharpoons NH_{4}^{+}(aq)+VO_{3}^{-}(aq)$，加入过量$(NH_{4})_{2}CO_{3}$，增大$NH_{4}^{+}$浓度，有利于促进$NH_{4}VO_{3}$晶体析出，提高产率@@$(NH_{4})_{2}CO_{3}$、$Na_{2}CO_{3}$

4. (2023·大连市高三第一次模拟考试)重铬酸钾($K_{2}Cr_{2}O_{7}$)在实验室和工业上都有广泛应用，如用于制铬矾、制火柴、电镀、有机合成等。工业上以铬铁矿[主要成分为$Fe(CrO_{2})_{2}$，杂质主要为硅、铁、铝的氧化物]制备重铬酸钾的工艺流程如下图所示：

已知：①焙烧时$Fe(CrO_{2})_{2}$中的$Fe$元素转化为$NaFeO_{2}$，$Cr$元素转化为$Na_{2}CrO_{4}$；
②矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度$c$与$pH$的关系如图所示。当溶液中可溶性组分浓度$c\leqslant 1.0\times 10^{-5}\ mol\cdot L^{-1}$时，可认为已除尽。

请回答下列问题：
(1)写出焙烧过程中发生的主要反应的化学方程式：______________________。
(2)水浸滤渣的主要成分是$Fe(OH)_{3}$，写出生成此滤渣的离子方程式：______________________。
(3)中和步骤中理论$pH$的范围是________，中和后滤渣的主要成分是________(填化学式)。
(4)酸化时加冰醋酸，简述不能用盐酸的可能原因是______________________。
(5)工序Ⅰ加入$KCl$的作用是______________________。
(6)可以采用氧化还原滴定法测定产品的纯度，还可以采用分光光度法测定($K_{2}Cr_{2}O_{7}$溶液的吸光度与其浓度成正比)，但测得的质量分数明显偏低，分析原因，发现配制$K_{2}Cr_{2}O_{7}$待测液时少加了一种试剂，该试剂可以是________(填字母)。
a. 硫酸
b. 氢碘酸
c. 硝酸钾
d. 氢氧化钾

答案： $4Fe(CrO_{2})_{2}+10Na_{2}CO_{3}+7O_{2}\stackrel{焙烧}{=\!=\!=}8Na_{2}CrO_{4}+4NaFeO_{2}+10CO_{2}$@@$FeO_{2}^{-}+2H_{2}O=Fe(OH)_{3}\downarrow+OH^{-}$@@$4.5\leqslant pH\leqslant9.3$（写“$＜$”也可）@@$H_{2}SiO_{3}$、$Al(OH)_{3}$@@$Cl^{-}$能将$Cr(Ⅵ)$还原为$Cr(Ⅲ)$（其他合理答案也可）@@将$Na_{2}Cr_{2}O_{7}$转化为$K_{2}Cr_{2}O_{7}$@@a