钒铬还原渣是钠化提钒过程的固体废弃物，其主要成分为VO2 ·xH2O、Cr(OH)3及少量的SiO2， 一种初步分离钒铬还原渣中钒铬并获得Na2Cr2O7的工艺流程如图所示：
已知：①“酸浸”后VO2 ·xH2O转化为VO2+；
②当pH>4. 1时，Cr3+开始沉淀：
③Na2Cr2O7和Na2SO4的溶解度随温度变化的曲线如图所示：
回答下列问题：
(1)Na2S2O8名称为过二硫酸钠、该物质中存在−O−O−， 则该化合物中硫元素的化合价是_______ 价；写出滤渣的一种用途： ___________ 。
(2)已知“氧化”生成
，“水解沉钒”过程中，生成V2O5·xH2O的离子方程式为___________ ；若“水解沉钒”后溶液(常温)中(Cr3+)=0. 1mol·L－1，则此温度下Ksp[Cr(OH)3]=___________ 。
(3)“溶液1”过程中，铬元素由Cr3+转化为
， 当有3mol 生成时，理论上消耗___________ mol H2O2。
(4)“多步操作”包括蒸发浓缩、___________ 、冷却结晶、过滤、洗涤等步骤。
(5)研究温度对Na2S2O8与 H2O2的氧化一水解沉钒率的影响，得到如图所示结果。钒铬还原渣酸浸液初始温度在90°C左右，降低温度能耗增加。由图可知，分别采用 H2O2、Na2S2O8进行“氧化”时，应选择的适宜温度分别是___________ 、___________ 。
(6)获得Na2Cr2O7后，残留的含铬废水不能直接排放，处理时需要经过“酸化→还原→沉降”三个步骤，用Na2S2O3溶液还原时，还原产物为Cr3+， 则反应的离子方程式为___________ 。
已知：①“酸浸”后VO2 ·xH2O转化为VO2+；
②当pH>4. 1时，Cr3+开始沉淀：
③Na2Cr2O7和Na2SO4的溶解度随温度变化的曲线如图所示：
回答下列问题：
(1)Na2S2O8名称为过二硫酸钠、该物质中存在−O−O−， 则该化合物中硫元素的化合价是
(2)已知“氧化”生成
，“水解沉钒”过程中，生成V2O5·xH2O的离子方程式为(3)“溶液1”过程中，铬元素由Cr3+转化为
， 当有3mol 生成时，理论上消耗(4)“多步操作”包括蒸发浓缩、
(5)研究温度对Na2S2O8与 H2O2的氧化一水解沉钒率的影响，得到如图所示结果。钒铬还原渣酸浸液初始温度在90°C左右，降低温度能耗增加。由图可知，分别采用 H2O2、Na2S2O8进行“氧化”时，应选择的适宜温度分别是
(6)获得Na2Cr2O7后，残留的含铬废水不能直接排放，处理时需要经过“酸化→还原→沉降”三个步骤，用Na2S2O3溶液还原时，还原产物为Cr3+， 则反应的离子方程式为
更新时间：2023-05-22 22:38:48
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解答题-实验探究题
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(0.4)
【推荐1】为探究不同价态铜的氧化物对电化学还原CO2产生的影响，某兴趣小组进行以下活动。
Ⅰ．制备过氧化铜(CuO2)
在含有0.5 gPVP(做稳定剂)的5 mL 0.01 mmol·L−1的CuCl2水溶液中，加入5 mL 0.03 mmol·L−1的NaOH溶液反应得到Cu(OH)2。随后在强磁力搅拌和0℃条件下，逐滴加入1 mL 30% H2O2反应0.5h，经一系列操作得到黄褐色的CuO2沉淀。
(1)由Cu(OH)2生成CuO2的化学方程式为___________ 。
(2)反应控制在0℃，原因是___________ 。
(3)为了探究CuO2的性质，分别向一定量的KMnO4溶液中缓慢加入(滴入)CuO2样品或H2O2溶液，实验结果如下 (已知：实验4与实验7均恰好反应完全)：
CuO2样品和H2O2与酸性KMnO4溶液反应的用量及现象
①1mg CuO2样品与___________ μL的H2O2溶液还原能力相当
②若CuO2纯度为96%，过氧化氢物质的量浓度约为___________ mol·L−1.(1μL = 10−6L)
③“实验4”中，最终溶液的颜色是___________ 。
Ⅱ．制备CuO
将CuO2置于管式炉中(如下图所示)，在O2气氛下300℃处理2 h，得到黑色的CuO。
已知：a． 加热时试管内会产生少量黄绿色单质气体
b． 高温下有如下反应：4CuO(s)
2Cu2O(s) + O2(g)。
(4)装置D中盛放的试剂为___________ 。
(5)管式炉中CuO2反应的化学方程式为___________ 。
(6)通入氧气的目的是___________ 。
Ⅲ.探究CuO2催化电化学还原CO2的结果
(7)以KHCO3溶液为电解液，在指定的电势区间，利用CuO2催化还原CO2，测得阴极产物组成及电流效率(
)如下表所示：(=
)
①该条件下，CO2还原产物有___________ 种
②CH4与C2H4物质的量之比为___________ 。
Ⅰ．制备过氧化铜(CuO2)
在含有0.5 gPVP(做稳定剂)的5 mL 0.01 mmol·L−1的CuCl2水溶液中，加入5 mL 0.03 mmol·L−1的NaOH溶液反应得到Cu(OH)2。随后在强磁力搅拌和0℃条件下，逐滴加入1 mL 30% H2O2反应0.5h，经一系列操作得到黄褐色的CuO2沉淀。
(1)由Cu(OH)2生成CuO2的化学方程式为
(2)反应控制在0℃，原因是
(3)为了探究CuO2的性质，分别向一定量的KMnO4溶液中缓慢加入(滴入)CuO2样品或H2O2溶液，实验结果如下 (已知：实验4与实验7均恰好反应完全)：
CuO2样品和H2O2与酸性KMnO4溶液反应的用量及现象
| 编号 | m(CuO2)/mg | V(H2O2)/ μL | V(H2SO4)/mL | V(KMnO4)/ μL | 实验结束时溶液的颜色 |
| 1 | - | - | 2 | 10 | 紫色 |
| 2 | 1 | - | 2 | 10 | 浅紫色 |
| 3 | 2 | - | 2 | 10 | 浅紫色 |
| 4 | 4 | - | 2 | 10 | - |
| 5 | - | 10 | 2 | 10 | 浅紫色 |
| 6 | - | 20 | 2 | 10 | 浅紫色 |
| 7 | - | 40 | 2 | 10 | 无色 |
②若CuO2纯度为96%，过氧化氢物质的量浓度约为
③“实验4”中，最终溶液的颜色是
Ⅱ．制备CuO
将CuO2置于管式炉中(如下图所示)，在O2气氛下300℃处理2 h，得到黑色的CuO。
已知：a． 加热时试管内会产生少量黄绿色单质气体
b． 高温下有如下反应：4CuO(s)
2Cu2O(s) + O2(g)。 (4)装置D中盛放的试剂为
(5)管式炉中CuO2反应的化学方程式为
(6)通入氧气的目的是
Ⅲ.探究CuO2催化电化学还原CO2的结果
(7)以KHCO3溶液为电解液，在指定的电势区间，利用CuO2催化还原CO2，测得阴极产物组成及电流效率(
)如下表所示：(=)| 阴极产物 | CO | CH4 | C2H4 | H2 |
| 电流效率/% | 5 | 18 | 30 | 15 |
②CH4与C2H4物质的量之比为
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【推荐2】利用熔融碱焙烧工艺可从铝热法生产金属铬所得铬渣（Al、Al2O3、Cr2O3等）中浸出铬和铝，实现铬和铝的再生利用。其工作流程如下：
提示：2CrO42-+2H+
Cr2O72-+H2O
（1）写出过程I中铝发生的离子方方程式_______________ 。
（2）溶液1中的阴离子有CrO42-、___________ 。
（3）过程I中，Cr2O3参与的反应中，若生成0.4 mol CrO42-，消耗氧化剂的物质的量是________ 。
（4）通入CO2调节溶液pH实现物质的分离。
①滤渣A煅烧得到Al2O3，其可用来冶炼Al，冶炼Al原理___________ 。
②滤渣B受热分解所得物质可以循环利用，B是___________ 。
（5）过程II的目的是得到K2Cr2O7粗品，粗品再重结晶可制得纯净的K2Cr2O7。
不同温度下化合物的溶解度（g/100gH2O）
结合表中数据分析，过程II得到K2Cr2O7粗品的操作是：_______________ ，过滤得到K2Cr2O7粗品。
提示：2CrO42-+2H+
Cr2O72-+H2O（1）写出过程I中铝发生的离子方方程式
（2）溶液1中的阴离子有CrO42-、
（3）过程I中，Cr2O3参与的反应中，若生成0.4 mol CrO42-，消耗氧化剂的物质的量是
（4）通入CO2调节溶液pH实现物质的分离。
①滤渣A煅烧得到Al2O3，其可用来冶炼Al，冶炼Al原理
②滤渣B受热分解所得物质可以循环利用，B是
（5）过程II的目的是得到K2Cr2O7粗品，粗品再重结晶可制得纯净的K2Cr2O7。
不同温度下化合物的溶解度（g/100gH2O）
| 化合物名称 | 0℃ | 20℃ | 40℃ | 60℃ | 80℃ |
| NaCl | 35.7 | 36.0 | 36.6 | 37.3 | 38.4 |
| KCl | 28.0 | 34.2 | 40.1 | 45.8 | 51.3 |
| K2SO4 | 7.4 | 11.1 | 14.8 | 18.2 | 21.4 |
| K2Cr2O7 | 4.7 | 12.3 | 26.3 | 45.6 | 73.0 |
| Na2Cr2O7 | 163 | 183 | 215 | 269 | 376 |
结合表中数据分析，过程II得到K2Cr2O7粗品的操作是：
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解答题-无机推断题
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(0.4)
【推荐3】I.工业上利用反应ZnFe2 （C2O4）3·6H2O
ZnFe2O4+2CO2↑+4CO↑+6H2O制备ZnFe2O4。
（1）ZnFe2O4中Fe的化合价为___________ 。
（2）该反应中还原产物是________ （填化学式），每生成1mol ZnFe2O4，转移的电子数为________ 。
Ⅱ.在pH=l的某溶液X中仅含有NH4+、Al3+、Ba2+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO42-、Cl-、NO3-中的一种或几种（忽略水的电离及离子的水解），取该溶液进行连续实验，实验过程如图：
已知：NO3-+Al+OH-+H2O→NH4++[Al（OH）4]-
（1）溶液X中除H+外，一定存在的离子是_________________ 。
（2）写出生成沉淀N的离子方程式_________________ 。
（3）若取原溶液X少许直接加入AgNO3溶液产生白色沉淀，则确定该溶液中一定含有Cl-，你认为这种说法是否合理。_______ （填“是”或“否”），其理由是____________ 。
ZnFe2O4+2CO2↑+4CO↑+6H2O制备ZnFe2O4。（1）ZnFe2O4中Fe的化合价为
（2）该反应中还原产物是
Ⅱ.在pH=l的某溶液X中仅含有NH4+、Al3+、Ba2+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO42-、Cl-、NO3-中的一种或几种（忽略水的电离及离子的水解），取该溶液进行连续实验，实验过程如图：
已知：NO3-+Al+OH-+H2O→NH4++[Al（OH）4]-
（1）溶液X中除H+外，一定存在的离子是
（2）写出生成沉淀N的离子方程式
（3）若取原溶液X少许直接加入AgNO3溶液产生白色沉淀，则确定该溶液中一定含有Cl-，你认为这种说法是否合理。
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【推荐1】绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺，该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料，不产生废弃物，实现了Cr—Fe—Al—Mg的深度利用和Na+内循环。工艺流程如图：
回答下列问题：
(1)高温连续氧化工序中被氧化的元素是_______ (填元素符号)，Cr元素在元素周期表中的位置_______ ，
(2)滤渣I的主要成分是_______ (填化学式)。
(3)工序③中发生反应的离子方程式为_______ 。
(4)物质V可代替高温连续氧化工序中的NaOH，此时发生的主要反应的化学方程式为_____ 。钠在火焰上灼烧产生的黄光是一种_______ (填“吸收光谱” 或“发射光谱”)。
(5)工序④溶液中的铝元素恰好完全转化为沉淀的pH为_______ 。(通常认为溶液中离子浓度小于10-5mol•L-1为沉淀完全；A1(OH)3+OH-⇌Al(OH)
：K=100.63，Kw=10-14，Ksp[A1(OH)3]=10-33)
(6)基态Al原子的核外电子排布式为_______ 。Fe的晶胞结构如图所示，已知NA表示阿伏加德罗常数的值，若晶胞参数为a nm，则Fe晶胞的密度为_______ g•cm-3(用含NA和a的代数式表示)。
回答下列问题：
(1)高温连续氧化工序中被氧化的元素是
(2)滤渣I的主要成分是
(3)工序③中发生反应的离子方程式为
(4)物质V可代替高温连续氧化工序中的NaOH，此时发生的主要反应的化学方程式为
(5)工序④溶液中的铝元素恰好完全转化为沉淀的pH为
：K=100.63，Kw=10-14，Ksp[A1(OH)3]=10-33)(6)基态Al原子的核外电子排布式为
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解答题-工业流程题
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(0.4)
解题方法
【推荐2】软锰矿主要成分为MnO2，还含有CaCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质。工业上利用软锰矿制取碳酸锰(MnCO3)流程如下：
其中，还原焙烧主反应为：2MnO2+C=2MnO+CO2↑。根据要求回答问题：
(1)步骤D中Fe2+被氧化，该反应的离子方程式为______________ 。
(2)步骤H的离子方程式为______________ 。
(3)加入Na2S可以除去Pb2+、Al3+等离子。已知Ksp(PbS)=1×10-28，Ksp(MnS)= 1×10-9.6，当溶液中c(Pb2+)=1×10-5mol·L-1时，溶液中c(Mn2+)允许的最大值为______________ 。
(4)pH=0的溶液中，不同价态锰的微粒的能量（△G）如右图。若某种含锰微粒（如Mn3+）的能量处于相邻价态两种微粒（Mn2+和MnO2）能量连线左上方，则该微粒不稳定并发生歧化反应，转化为相邻价态的微粒。
①MnO
能否稳定存在于pH=0的溶液中？答：______________ （“能”或“不能”）；
②将Mn3+歧化反应设计为原电池，可测定反应平衡常数。电池负极反应为________ ，平衡常数表达式为______________ ；
③实验室可利用以下反应检验Mn2+存在：2Mn2++ 5S2O
+ 8H2O → 16H++ 10SO+ 2MnO
，确认Mn2+存在的现象是_____________ ；检验时必须控制Mn2+浓度和用量不能过大，否则实验失败。理由是______________ 。
其中，还原焙烧主反应为：2MnO2+C=2MnO+CO2↑。根据要求回答问题：
(1)步骤D中Fe2+被氧化，该反应的离子方程式为
(2)步骤H的离子方程式为
(3)加入Na2S可以除去Pb2+、Al3+等离子。已知Ksp(PbS)=1×10-28，Ksp(MnS)= 1×10-9.6，当溶液中c(Pb2+)=1×10-5mol·L-1时，溶液中c(Mn2+)允许的最大值为
(4)pH=0的溶液中，不同价态锰的微粒的能量（△G）如右图。若某种含锰微粒（如Mn3+）的能量处于相邻价态两种微粒（Mn2+和MnO2）能量连线左上方，则该微粒不稳定并发生歧化反应，转化为相邻价态的微粒。
①MnO
能否稳定存在于pH=0的溶液中？答：②将Mn3+歧化反应设计为原电池，可测定反应平衡常数。电池负极反应为
③实验室可利用以下反应检验Mn2+存在：2Mn2++ 5S2O
+ 8H2O → 16H++ 10SO+ 2MnO，确认Mn2+存在的现象是
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解答题-工业流程题
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(0.4)
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【推荐3】氢氧化镍[Ni(OH)2]常用于制备金属镍及镍的重要化合物。一种用铁镍合金废料(还含有少量铜、钙、镁、硅的氧化物)制备纯度较高氢氧化镍的工艺流程如下：
已知：H2S的电离常数K1=1.3×10-7，K2=7.1×10-15；Ksp[CuS]=6.0×10-36；Ksp[Ni(OH)2]=1.0×10-15.6
回答下列问题：
(1)合金中的镍难溶于稀硫酸，“酸溶”时除了加入稀硫酸，还要边搅拌边缓慢加入稀硝酸，还原产物为N2，金属镍溶解的离子方程式是___________ ；“酸溶”时产生的废渣主要成分为___________ 。
(2)“除铁”加入Na2CO3时，生成黄钠铁矾【NaFe3(SO4)2(OH)6】的离子方程式是___________ ；“除铁”时，将“铁”转化成颗粒较大的黄钠铁矾沉淀对后续操作较为有利，原因是___________ 。
(3)“除铜”时，反应的离子方程式为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+，该反应平衡常数K=___________ 。
(4)“除钙镁”过程在陶瓷容器中进行，NaF的实际用量为理论用量的1.1倍，用量不宜过大的原因是___________ 。
(5)“沉镍”前c(Ni2+)=1.0mol/L，加入少量浓NaOH溶液，若忽略加入浓NaOH溶液对溶液体积的影响，则开始沉淀时溶液的pH=___________ 。
(6)用含镍21%的100kg铁镍合金废料经上述工艺制得31kgNi(OH)2固体，镍的回收率为___________ 。
已知：H2S的电离常数K1=1.3×10-7，K2=7.1×10-15；Ksp[CuS]=6.0×10-36；Ksp[Ni(OH)2]=1.0×10-15.6
回答下列问题：
(1)合金中的镍难溶于稀硫酸，“酸溶”时除了加入稀硫酸，还要边搅拌边缓慢加入稀硝酸，还原产物为N2，金属镍溶解的离子方程式是
(2)“除铁”加入Na2CO3时，生成黄钠铁矾【NaFe3(SO4)2(OH)6】的离子方程式是
(3)“除铜”时，反应的离子方程式为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+，该反应平衡常数K=
(4)“除钙镁”过程在陶瓷容器中进行，NaF的实际用量为理论用量的1.1倍，用量不宜过大的原因是
(5)“沉镍”前c(Ni2+)=1.0mol/L，加入少量浓NaOH溶液，若忽略加入浓NaOH溶液对溶液体积的影响，则开始沉淀时溶液的pH=
(6)用含镍21%的100kg铁镍合金废料经上述工艺制得31kgNi(OH)2固体，镍的回收率为
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解答题-工业流程题
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【推荐1】
是化工生产中重要的催化剂，可用于制备硫酸和彩色玻璃。一种以含钒废料(主要成分为
，还含有
、
、
、有机物杂质)制备的工艺流程如下图所示。
已知：①含钒离子在溶液中的存在形式与溶液
的关系
②该流程温度下：
；
；
请回答下列问题：
(1)“焙烧”的目的之一是将转化为
，还有一个目的是___________ ；
(2)已知难溶于水，能溶于酸，写出在“酸浸”时(
)发生的离子反应方程式___________ 。为提高酸浸速率，可采取的措施___________ (填序号)。
a．使用98%的硫酸 b．加速搅拌 c．升高温度 d．增大压强
(3)“调净化Ⅰ”时需将
、
、
三种离子去除干净(浓度
时视为去除干净)，需调节范围为___________ 。
(4)“净化Ⅱ”时，若加入过量
，可能导致的结果是___________ 。
(5)“煅烧”时，改变环境会得到不同产物，但都会有生成。若煅烧时隔绝空气，还生成物质A和水，且A可在该流程中循环使用；若煅烧时通入空气，物质A会继续被氧化为无毒气体，则在空气中煅烧的化学方程式为___________ 。
是化工生产中重要的催化剂，可用于制备硫酸和彩色玻璃。一种以含钒废料(主要成分为，还含有、、、有机物杂质)制备的工艺流程如下图所示。已知：①含钒离子在溶液中的存在形式与溶液
的关系| 溶液 |  |  |  |
| 钒元素存在形式 | |  |  |
；；请回答下列问题：
(1)“焙烧”的目的之一是将
转化为，还有一个目的是(2)已知
难溶于水，能溶于酸，写出在“酸浸”时()发生的离子反应方程式a．使用98%的硫酸 b．加速搅拌 c．升高温度 d．增大压强
(3)“调
净化Ⅰ”时需将、、三种离子去除干净(浓度时视为去除干净)，需调节范围为(4)“净化Ⅱ”时，若加入过量
，可能导致的结果是(5)“煅烧”时，改变环境会得到不同产物，但都会有
生成。若煅烧时隔绝空气，还生成物质A和水，且A可在该流程中循环使用；若煅烧时通入空气，物质A会继续被氧化为无毒气体，则在空气中煅烧的化学方程式为
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【推荐2】工业上常用炼钢残渣(主要含FeO•V2O3，还有少量铁粉、SiO2、Al2O3等杂质)为原料提取金属钒，其工艺流程如图所示：
已知：焙烧后铁全部转化为+3价氧化物。
(1)“研磨”的目的是______ ，“磁选”后分离出的X为______ 。
(2)“焙烧”过程中，若转移电子数为2.5NA，则被氧化的FeO•V2O3为______ mol。
(3)“酸浸”时，生成V2O5的离子方程式为______ 。
(4)若“沉钒”前溶液中c(VO
)=0.16mol•L-1，忽略溶液体积变化，为使钒元素的沉降率达到99%，则“沉钒”后溶液中c(NH
)=______ mol•L-1(已知：常温下，Ksp(NH4VO3)=1.6×10-3)。“沉钒”过程中，加入稀H2SO4，其目的是______ 。
(5)检验NH4VO3沉淀是否洗净的操作是______ 。
(6)一种含钒的氧化物晶胞结构如图所示，已知NA表示阿伏加德罗常数的值，则该晶体密度为______ g•cm-3 (列出计算式即可)。
已知：焙烧后铁全部转化为+3价氧化物。
(1)“研磨”的目的是
(2)“焙烧”过程中，若转移电子数为2.5NA，则被氧化的FeO•V2O3为
(3)“酸浸”时，生成V2O5的离子方程式为
(4)若“沉钒”前溶液中c(VO
)=0.16mol•L-1，忽略溶液体积变化，为使钒元素的沉降率达到99%，则“沉钒”后溶液中c(NH)=(5)检验NH4VO3沉淀是否洗净的操作是
(6)一种含钒的氧化物晶胞结构如图所示，已知NA表示阿伏加德罗常数的值，则该晶体密度为
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(0.4)
解题方法
【推荐3】广泛用于冶金、化工行业，可制取多种含钒化合物。
(1)实验室制备氧钒（Ⅳ）碱式碳酸铵晶体，过程如下：
，反应的化学方程式为___________ ；若不加
，HCl也能还原生成
和
，分析反应中不生成的原因___________ 。
(2)对制得的晶体进行含钒量的测定：称取
样品，经过系列处理后将钒（Ⅳ）完全氧化，定容为
溶液；量取
溶液，加入指示剂，用
的
标准溶液滴定至终点，滴定过程中反应为
；平行滴定4次，消耗标准溶液的体积分别为
，则样品中钒元素的质量分数为___________ （写出计算过程，结果保留两位小数）。
(3)
时，将氧钒碱式碳酸铵晶体与
反应制备共价晶体
，一段时间后，固体质量不再变化，经检测仍有氧钒碱式碳酸铵剩余，可能的原因是___________ 。
(4)可溶于强酸强碱，不同、不同钒元素浓度时，
价
存在形态如题图所示：
溶解在
烧碱溶液中，剩余溶液的
，反应的离子方程式为___________ 。
②具有对称结构，其结构式可表示为___________ 。
广泛用于冶金、化工行业，可制取多种含钒化合物。(1)实验室制备氧钒（Ⅳ）碱式碳酸铵晶体，过程如下：
，反应的化学方程式为，HCl也能还原生成和，分析反应中不生成的原因(2)对制得的晶体进行含钒量的测定：称取
样品，经过系列处理后将钒（Ⅳ）完全氧化，定容为溶液；量取溶液，加入指示剂，用的标准溶液滴定至终点，滴定过程中反应为；平行滴定4次，消耗标准溶液的体积分别为，则样品中钒元素的质量分数为(3)
时，将氧钒碱式碳酸铵晶体与反应制备共价晶体，一段时间后，固体质量不再变化，经检测仍有氧钒碱式碳酸铵剩余，可能的原因是(4)
可溶于强酸强碱，不同、不同钒元素浓度时，价存在形态如题图所示：
溶解在烧碱溶液中，剩余溶液的，反应的离子方程式为②
具有对称结构，其结构式可表示为
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
【推荐1】三四氢呋喃合氯化铬[
]是一种重要的有机反应的催化剂。某研究小组以
(绿色固体)、
四氢呋喃(
，简写为THF)等物质为原料制备三四氢呋喃合氯化铬的过程如下。
Ⅰ．制备无水
回答下列问题：
(1)本实验持续通入
的目的为___________ 。
(2)反应管的温度升到660℃时发生反应，生成和
(光气)，其化学方程式为________ 。
Ⅱ．合成
已知：①四氢呋喃(THF)为常见的有机溶剂，沸点66℃。
②制备的主要反应：
。
③与都极易与水反应，铬(Ⅱ)对的合成有催化作用
实验步骤如下：将制备的无水和极少量锌粉放入滤纸套筒内，双颈烧瓶中加入足量无水THF，实验时烧瓶中THF受热蒸发，蒸气沿“索氏提取器”导管2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入滤纸套筒内与套简内的固体物质接触发生反应。当液面达到“索氏提取器”虹吸管3顶端时，经虹吸管3返回双颈烧瓶。从而实现了THF与的连续反应及产物的连续萃取。
(3)加入少量Zn粉的目的是___________ 。
(4)试剂A应为___________ (填写编号)。
a．
b．NaOH溶液 c．浓硫酸
(5)双颈烧瓶中四氢呋喃的作用是①___________ 、②___________ 。
(6)本实验使用索氏提取器的优点是：___________ 。
(7)合成反应完成后，取下双颈烧瓶，蒸发THF得到固体产品4.60g。则该实验的产率为___________ %(保留小数点后两位)。[已知：的摩尔质量为152g/mol；的摩尔质量为374.5g/mol]
]是一种重要的有机反应的催化剂。某研究小组以(绿色固体)、四氢呋喃(，简写为THF)等物质为原料制备三四氢呋喃合氯化铬的过程如下。Ⅰ．制备无水
回答下列问题：
(1)本实验持续通入
的目的为(2)反应管的温度升到660℃时发生反应，生成
和(光气)，其化学方程式为Ⅱ．合成
已知：①四氢呋喃(THF)为常见的有机溶剂，沸点66℃。
②制备
的主要反应：。③
与都极易与水反应，铬(Ⅱ)对的合成有催化作用实验步骤如下：将制备的无水
和极少量锌粉放入滤纸套筒内，双颈烧瓶中加入足量无水THF，实验时烧瓶中THF受热蒸发，蒸气沿“索氏提取器”导管2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入滤纸套筒内与套简内的固体物质接触发生反应。当液面达到“索氏提取器”虹吸管3顶端时，经虹吸管3返回双颈烧瓶。从而实现了THF与的连续反应及产物的连续萃取。(3)加入少量Zn粉的目的是
(4)试剂A应为
a．
b．NaOH溶液 c．浓硫酸(5)双颈烧瓶中四氢呋喃的作用是①
(6)本实验使用索氏提取器的优点是：
(7)合成反应完成后，取下双颈烧瓶，蒸发THF得到固体产品4.60g。则该实验的产率为
的摩尔质量为152g/mol；的摩尔质量为374.5g/mol]
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
【推荐2】铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示：
已知：最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2O
存在，在碱性介质中以CrO存在。
回答下列问题：
(1)煅烧过程中，钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐，其中含铬化合物主要为___________ (填化学式)。
(2)水浸渣中主要有SiO2和___________ (写化学式)。
(3)“沉淀”步骤调pH到弱碱性，主要除去的杂质是___________ (写化学式)。
(4)“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液，还原Cr2O，写出该反应的离子方程式为___________ 。
(5)已知：Cr(III)的存在形态的物质的量分数随溶液pH的分布如图所示
请补充完整由CrCl3溶液制得Cr(OH)3的实验方案：取分离、提纯得到的CrCl3溶液，___________ ，低温烘干，得到高纯Cr(OH)3晶体。【实验中须使用的试剂：2mol/LNaOH溶液、0.1mol/L AgNO3溶液、0.1mol/LHNO3溶液、蒸馏水】
已知：最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2O
存在，在碱性介质中以CrO存在。回答下列问题：
(1)煅烧过程中，钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐，其中含铬化合物主要为
(2)水浸渣中主要有SiO2和
(3)“沉淀”步骤调pH到弱碱性，主要除去的杂质是
(4)“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液，还原Cr2O
，写出该反应的离子方程式为(5)已知：Cr(III)的存在形态的物质的量分数随溶液pH的分布如图所示
请补充完整由CrCl3溶液制得Cr(OH)3的实验方案：取分离、提纯得到的CrCl3溶液，
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】实验室利用Cr2O3固体和CCl4反应制备无水CrCl3，并收集该反应产生的光气(COCl2)，实验装置如图所示(夹持及加热装置已省略)。
已知：I.光气与水易反应，能溶于CCl4溶液
II.有关物质熔沸点：
回答下列问题：
(1)开始通入N2的作用为______ 。
(2)B中发生反应的化学方程式为_____ ，分离出光气(COCl2)的操作为_____ (填操作名称)。
(3)实验步骤如下：
检查完装置气密性，打开K1、K2、K3，通入氮气；一段时间后，开关K1、K2、K3的状态分别为_____ ，将装置A在85℃下进行水浴加热：待B中反应结束后，停止高温加热，将装置C在30℃下进行水浴加热，此时开关K1、K2、K3的状态分别为_____ ；实验结束，停止通入氮气。
(4)取B中所得产品加入稀硫酸，完全溶解后分为两等份，进行如下操作：
i.取其中一份，加入NaOH溶液形成绿色的Cr(OH)3沉淀后，再加入过量H2O2，小火加热至沉淀完全转变为Na2CrO4溶液后，再继续加热一段时间；继续加水至溶液体积为100mL，取20mL溶液酸化，再滴入指示剂，用新配制的0.2mol•L-1的(NH4)2Fe(SO4)2溶液进行滴定，到达滴定终点时，消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液36.00mL。
ii.取另外一份加入过量NaOH溶液，经过滤、洗涤、干燥后，将所得固体在空气中灼烧，得到铬的氧化物1.2g。
①写出i中滴定过程反应的离子方程式：______ 。
②步骤ii中得到的铬的氧化物的化学式为______ 。步骤i中，若最后不再加热一段时间，步骤ii中铬的氧化物中铬元素的化合价将______ (填“偏高”“偏低”或“不变”)。
已知：I.光气与水易反应，能溶于CCl4溶液
II.有关物质熔沸点：
| Cr2O3 | CrCl3 | CCl4 | COCl2 | |
| 熔点/℃ | 1435 | 1152 | -23 | -118 |
| 沸点/℃ | 4000 | 1300 | 76 | 8.2 |
(1)开始通入N2的作用为
(2)B中发生反应的化学方程式为
(3)实验步骤如下：
检查完装置气密性，打开K1、K2、K3，通入氮气；一段时间后，开关K1、K2、K3的状态分别为
(4)取B中所得产品加入稀硫酸，完全溶解后分为两等份，进行如下操作：
i.取其中一份，加入NaOH溶液形成绿色的Cr(OH)3沉淀后，再加入过量H2O2，小火加热至沉淀完全转变为Na2CrO4溶液后，再继续加热一段时间；继续加水至溶液体积为100mL，取20mL溶液酸化，再滴入指示剂，用新配制的0.2mol•L-1的(NH4)2Fe(SO4)2溶液进行滴定，到达滴定终点时，消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液36.00mL。
ii.取另外一份加入过量NaOH溶液，经过滤、洗涤、干燥后，将所得固体在空气中灼烧，得到铬的氧化物1.2g。
①写出i中滴定过程反应的离子方程式：
②步骤ii中得到的铬的氧化物的化学式为
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