1 . 钒是重要的战略资源，以硫酸工业产生的废钒催化剂(含、、、以及少量的等)为原料，综合回收利用钒、硅、钾，实现变废为宝、保护环境的目的，回收工艺流程如下：

已知：钒的氧化物在酸性条件下以、的形式存在，pH增大时可转化为沉淀。
(1)基态V原子的价层电子排布式为___________。
(2)“水浸”前，通常需要将催化剂粉碎，其目的是___________。
(3)“还原酸浸”时：
①硫酸的用量会影响钒的浸出率，pH需保持在1.2以下的原因是___________。
②过程中除了有被还原成，也被还原，写出被还原的离子方程式：___________。
(4)“萃取”时选择有机萃取剂，原理是(有机层)，“反萃取”应选择在___________(填“酸性”“中性”或“碱性”)环境中进行。
(5)加氨水“沉钒”生成沉淀，若经“焙烧”得到1mol产品，则消耗空气中___________mol。
(6)常用作转化为反应的催化剂。分子的空间结构为___________。的三聚体环状结构如图所示，该结构中S—O键长大致分为两类，一类键长约为140pm，另一类键长约为160pm，较短的键为___________(填图中字母)，该分子中含有___________个键。

2 . 某校研究性学习小组设计实验，验证草酸受热分解的产物(草酸受热分解的化学方程式为：)。将草酸受热分解的产物依次通过以下装置：

【实验探究】
(1)草酸受热分解反应属于_______(填“氧化还原”或“非氧化还原”)反应。
(2)A装置中无水硫酸铜变_______色，证明草酸分解产物之一为_______。
(3)B装置中的现象是_______，证明草酸分解的另一种产物为_______。
(4)C装置中浓硫酸的作用是_______。
(5)浓硫酸与碳反应的化学方程式为：_______
(6)金属铜与稀硝酸的反应方程式为：_______
(7)若制取标准状况下2.24LCO气体，至少需要草酸的质量为_______g。
【实验讨论】
有些同学对上述实验判断草酸分解产物有CO的依据，持有不同看法：
①甲同学认为：D装置中CuO黑色变红色，可以证明草酸分解有CO生成。
②乙同学认为：E装置中澄清石灰水变浑浊，可以证明草酸分解有CO生成。
(8)你认为以上分析正确的同学是_______(填“甲同学”或“乙同学”)。

5 . 为消除燃煤烟气中含有的：、，研究者提出若干烟气“脱硫”、“脱硝”的方法。
Ⅰ。合成氨催化氧化制硝酸的流程示意图：

共价键
断开1 mol共价键所需能量(kJ)	946	436	391

(1)结合上表数据进行估算，当1 mol 完全参与反应转化成时，反应总共___________(填“放出”或“吸收”)___________kJ热量。
(2)氧化炉中的反应化学方程式___________。
(3)吸收塔中若不通入氧气，只用水吸收，的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
Ⅱ。工业上广泛使用以溶液作为吸收剂进行一体化“脱硫”、“脱硝”。
(4)下列物质中，能吸收的有___________(填序号)。
a．氨水       b．酸性溶液       c．溶液       d．NaOH溶液
(5)用NaClO溶液作吸收剂，控制溶液的，可将烟气中的NO转化为。写出NaClO溶液吸收烟气中NO的离子方程式是___________。

6 . 二氧化硫对环境有一定的负面影响，对的处理和利用是科学研究的重要课题之一。
．用石灰石、氨水等脱硫。以硫酸工业的二氧化硫尾气、氨水、石灰石、碳酸氢铵和氯化钾等为原料，可以制备有重要应用价值的硫酸钾、亚硫酸铵等物质，制备流程如下：

(1)①反应I是脱去的一种常用方法，其总反应的化学方程式为___________。
②研究发现，pH和温度对石灰石浆液的脱硫效率有一定影响。当烟气通入速度一定时，石灰石浆液的脱硫率与浆液pH的关系如图所示。

下列有关说法正确的是___________。
a．烟气通入石灰石浆液时的温度越高，吸收越快，吸收率越高
b．反应时需鼓入足量的空气以保证被充分氧化生成
c．将脱硫后的气体通入溶液，可粗略判断烟气脱硫效率
d．石灰石浆液pH>5.7烟气脱硫效果降低，是因为石灰石的溶解程度增大
(2)生产中，需要向反应的溶液中加入适量强还原剂，其目的是___________。
(3)反应所得的滤液中所含阳离子的电子式为___________，检验该滤液中所含阴离子的方法是：取少量滤液于试管中，___________。
(4)可用于电厂等烟道气中脱氮。将氮氧化物转化为氮气，同时生成一种氨肥。写出用溶液吸收NO的离子方程式___________。
．还原法也是处理硫酸厂废气的方法之一、400℃时，将和含的尾气按一定比例混合，以一定流速通过装有的负载型催化剂(为催化剂，为载体)，发生反应。
(5)该反应生成s单质和水，其中氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。

7 . 工业上可由菱锌矿(主要成分为ZnCO₃，还含有Ni、Cd、Fe、Mn等元素)制备ZnO。工艺如图所示：

已知：①“溶浸”后的溶液pH=1，所含金属离子主要有：Zn²⁺、Fe³⁺、Cd²⁺、Mn²⁺、Ni²⁺。
②弱酸性溶液中KMnO₄氧化Mn²⁺时，产物中含Mn元素物质只有MnO_2。
③氧化性强弱顺序：Ni²⁺>Cd²⁺>Zn²⁺。
④相关金属离子[c(Mⁿ⁺)=0.1 mol/L]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：

金属离子	Fe3+	Fe2+	Zn2+	Cd2+	Mn2+	Ni2+
开始沉淀的pH	1.5	6.3	6.0	7.4	8.1	6.9
沉淀完全的pH	2.8	8.3	8.0	9.4	10.1	8.9

回答下列问题：
(1)基态Zn原子的价电子排布式为___________，ZnO溶于氨水生成[Zn(NH₃)₄]²⁺，1 mol [Zn(NH₃)₄]²⁺共有___________mol的σ键。
(2)①“溶浸”过程中，为了提高浸出率，可采取的措施是___________。(写一条即可)
②“调pH”时，可替代ZnO的一种含锌化合物是___________。(用化学式表示)
③“调pH”时，若pH=5.5，此时溶液中Zn²⁺的最大浓度c=___________mol/L。
(3)写出“氧化除杂”时KMnO₄溶液与Mn²⁺反应的离子方程式___________。
(4)“还原除杂”除去的离子是___________，加入的还原剂是___________。
(5)“沉锌”时生成ZnCO₃·2Zn(OH)₂·2H₂O (碱式碳酸锌)沉淀，该沉淀“高温灼烧”后获得ZnO。氧化锌的一种晶体的晶胞是立方晶胞(如图1所示)，其中与锌原子距离最近的O原子数有___________个，请在图2中画出该晶胞沿z轴方向的平面投影图___________。

9 . 高纯硅广泛应用于信息技术和新能源技术等领域。改良西门子法生产高纯硅的流程如图所示，回答下列问题：

(1)石英砂的主要成分为___________(填化学式)，其与氢氟酸溶液反应的化学方程式为___________。
(2)制取粗硅时生成的气体为___________ (填化学式)，粗硅与HCl反应的化学方程式为___________。
(3)还原炉中反应生成的氧化产物的电子式为___________，“还原炉反应”通入H₂后加热前必须___________，以防造成严重后果。
(4)下列说法错误的是___________(填标号)。
A．改良西门子法中H₂、HCl的循环利用，体现了绿色化学思想
B．自然界中硅的存在的主要形式为石英砂
C．石英砂熔点高、硬度大是因为含有硅氧四面体结构