2019届高考化学总复习压轴套题增分练1

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1、压轴套题增分练11.金属钒被誉为“合金的维生素”。从废钒(主要成分为V2O5、Fe2O3、SiO2等)中回收V2O5的一种工艺流程如下图所示:已知:步骤②、③中的变化过程可简化为:Rn+(水层)+nHA(有机层)RAn(有机层)+nH+(水层)(式中Rn+表示VO2+或Fe3+,HA表示有机萃取剂)。回答下列问题:(1)步骤①酸浸过程中发生氧化还原反应的化学方程式为__________________。(2)萃取时应加入适量碱的作用是__________________________________。(3)步骤④中反应的离子方程式为___________

2、_________________。(4)步骤⑤加入氨水调节溶液pH=2,钒沉淀率达到93%且不产生Fe(OH)3沉淀,则此时溶液中c(Fe3+)<______mol/L(按25℃计算,25℃时Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39)。所得NH4VO3为离子化合物,NH的电子式为________。(5)V2O5是两性氧化物,在强酸性溶液中以VO形式存在,VO具有强氧化性,能将I-氧化为I2,本身被还原为VO+,则V2O5与氢碘酸反应的离子方程式为____________________________。(6)为提高钒的回收率,步骤②和③需多次进行,假设酸

3、浸所得“强酸性浸出液”中c(VO2+)=amol/L,步骤②和③每进行一次,VO2+萃取率为80%,4次操作后,“强酸性浸出液中”c(VO2+)=________mol/L(萃取率=×100%)。答案 (1)V2O5+K2SO3+2H2SO4===K2SO4+2VOSO4+2H2O(2)加入碱中和产生的酸,使平衡向RAn移动,提高钒的萃取率(3)ClO+6VO2++3H2O===6VO+Cl-+6H+10(4)2.6×10-3 []+(5)V2O5+6H++4I-===2VO++2I2+3H2O(6)1.6a×10-3解析 (1)根据图示,SiO2不溶于硫酸,

4、铁离子的化合价没有改变,所以亚硫酸根离子应该被V2O5氧化,而V2O5被还原为VO2+,化学方程式为V2O5+K2SO3+2H2SO4===K2SO4+2VOSO4+2H2O。(2)根据已知:步骤②、③中的变化过程可简化为:Rn+(水层)+nHA(有机层)RAn(有机层)+nH+(水层)(式中Rn+表示VO2+或Fe3+,HA表示有机萃取剂),可以看出加入适量的碱,是为了与上述反应生成的氢离子反应,使反应正向移动,提高RAn的生产率,增加萃取量。(3)根据图示可以看出步骤④中VO2+被氧化为VO,ClO被还原为Cl-,所以离子方程式为ClO+6VO2++3

5、H2O===6VO+Cl-+6H+。(4)当pH=2时,c(OH-)=1.0×10-12mol/L,此时c(Fe3+)·c(OH-)3<2.6×10-39,所以c(Fe3+)<2.6×10-3mol/L;NH的电子式为[]+。(5)根据题意,V2O5与氢碘酸反应的离子方程式为V2O5+6H++4I-===2VO++2I2+3H2O。(6)根据题给数据,c(VO2+)=a×(1-80%)4mol/L=1.6a×10-3mol/L。2.某课外小组设计实验制备氯气并探究氯气与氨气反应。Ⅰ.制备氯气他们选择下列装置进行实验:10(1)氯气的发生装置可以选择上图中的__

6、______(填代号);写出发生反应的化学方程式:__________________________________________。(2)选择上述装置制取一瓶纯净的氯气。气流从左至右,导管口连接顺序为发生装置―→___________________________________________________________。Ⅱ.探究氯气与氨气的反应注射器M中充入NH3,将上述收集到的Cl2充入硬质玻璃管N中(两端用夹子K1、K2夹好)。常温下按图示装置进行实验(已知氧化产物为单质)。操作步骤实验现象解释原因10(ⅰ)打开K1,推动注射器活塞,使M中的

7、气体缓慢充入N管中①N管中____________②反应的化学方程式为____________________________________________________________________________________________________________(ⅱ)将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温N管中有“白烟”产生,内壁有白色固体NH3+HCl===NH4Cl(s)(ⅲ)打开K2③_______________________________________________________________________

8、_______________④___

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