- 非金属及其化合物
- 共31702题
对MgCl2、Al2O3、Fe2O3和SiO2组成的混合物进行下列处理，以制取金属Z，并提纯氧化铝．
（1）①和②步骤中分离溶液和沉淀的操作是：______
（2）金属Z名称为______；残渣A为______，固体C是______
（3）滤液B的溶质有（填化学式）______
（4）写出电解Y 的化学方程式______
（5）写出X→B的离子方程式______
（6）实验室里常往AlCl3溶液中加入______（填“氨水”或“NaOH溶液”）来制取Al（OH）3固体，其反应的离子方程式为______．
正确答案
过滤
镁
氧化铁
氧化铝
NaAlO2、Na2SiO3、NaOH
MgCl2
Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O；SiO2+2OH-=SiO32-+H2O
氨水
Al3++3NH3•H2O═Al（OH）3↓+3NH4+
解析
解：MgCl2、Al2O3、Fe2O3和SiO2组成的混合物加水溶解，Al2O3、Fe2O3和SiO2不溶于水，以固体形式先除去，因此，沉淀X为Al2O3、Fe2O3和SiO2，滤液Y中MgCl2溶液，在HCl氛围中加热、蒸发结晶可得MgCl2•6H2O，脱水生成MgCl2，电解得到金属Z即镁；沉淀X为Al2O3、Fe2O3和SiO2加入过量烧碱发生反应Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O，SiO2+2OH-=SiO32-+H2O，残渣A为Fe2O3，滤液B为偏铝酸钠和硅酸钠的溶液，通入过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀，加热分解生成固体C即氧化铝．
（1）根据以上分析①和②步骤中分离溶液和沉淀的操作是过滤，故答案为：过滤；
（2）根据以上分析金属Z名称为镁；残渣A为氧化铁，固体C是氧化铝，故答案为：镁；氧化铁；氧化铝；
（3）滤液B的溶质有NaAlO2、Na2SiO3、NaOH；故答案为：NaAlO2、Na2SiO3、NaOH；
（4）镁是活泼金属，应采用电解其熔融盐的方法冶炼，所以工业上用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁，反应方程式为：MgCl2
故答案为：MgCl2
（5）沉淀X为Al2O3、Fe2O3和SiO2加入过量烧碱发生反应Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O，SiO2+2OH-=SiO32-+H2O，故答案为：Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O；SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；
（6）实验室里常往AlCl3溶液中加入氨水可以制取氢氧化铝，氢氧化铝不溶于弱碱，反应原理为：Al3++3NH3•H2O═Al（OH）3↓+3NH4+，
故答案为：氨水；Al3++3NH3•H2O═Al（OH）3↓+3NH4+．
为了探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如下实验流程，通过两种方法用含有Cu、Ag的合金废料制取AgNO3晶体：
已知2AgNO3
请回答：
（1）写出操作 I所发生反应的离子方程式______
（2）试剂x是______，操作Ⅲ是指______，操作Ⅱ是指______
（3）方法一中由固体A制备固体B时加热温度范围应控制在______之内．
（4）试剂y是新制的Ag2O沉淀，其作用是______，用化学用语和必要的文字说明解释原因______[已知Ag2O+H2O⇌2AgOH，且AgOH的溶解度大于Cu（OH）2]
（5）若方法一制备的AgNO3晶体为m1克，方法二制备的AgNO3晶体为m2克，则合金中Ag的质量分数为______（用含有m、m1或m2的代数式表示）．
正确答案
解：（1）Cu、Ag都溶解稀硝酸生成硝酸盐、一氧化氮和水；故答案为：3Ag+4H++NO3-=3Ag++NO↑+2H2O、3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；
（2）固体B到液体B，需要加水溶解；操作Ⅲ后得到固体和溶液，故操作Ⅲ为过滤；操作Ⅱ后得到AgNO3晶体；故答案为：H2O；过滤；蒸发浓缩，冷却结晶；
（3）为使硝酸铜分解，而硝酸银不发生分解，应控制温度在473K～713K；故答案为：473K～713K；
（4）加入Ag2O时，存在平衡：Ag2O+H2O
（5）方法二中加入了Ag2O，故应用方法一进行计算；合金中Ag的质量分数为
解析
解：（1）Cu、Ag都溶解稀硝酸生成硝酸盐、一氧化氮和水；故答案为：3Ag+4H++NO3-=3Ag++NO↑+2H2O、3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；
（2）固体B到液体B，需要加水溶解；操作Ⅲ后得到固体和溶液，故操作Ⅲ为过滤；操作Ⅱ后得到AgNO3晶体；故答案为：H2O；过滤；蒸发浓缩，冷却结晶；
（3）为使硝酸铜分解，而硝酸银不发生分解，应控制温度在473K～713K；故答案为：473K～713K；
（4）加入Ag2O时，存在平衡：Ag2O+H2O
（5）方法二中加入了Ag2O，故应用方法一进行计算；合金中Ag的质量分数为
某化学兴趣小组按照下列方案进行“由含铁废铝制备硫酸铝晶体”的实验：
步骤1：取一定量含铁废铝，加足量的NaOH溶液，反应完全后过滤．
步骤2：边搅拌边向滤液中滴加稀硫酸至溶液的pH=8～9，静置、过滤、洗涤．
步骤3：将步骤2中得到的固体溶于足量的稀硫酸．
步骤4：______．
请回答以下问题：
（1）上述实验中的过滤操作需要玻璃棒、______ 等玻璃仪器．
（2）步骤1发生反应的离子方程式为______过滤的目的是______．
（3）当步骤2中的溶液pH=8～9时，检验沉淀是否完全的方法是______．
（4）步骤2中溶液的pH控制较难操作，可改用______，发生反应的离子方程式为______．
（5）步骤4的操作为______．
正确答案
解：（1）过滤操作中需要大小烧杯各一个、漏斗、玻璃棒，因此过滤操作中需要的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒，故答案为：烧杯、漏斗；
（2）Al能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，化学方程式为：2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑，Al能与氢氧化钠溶液反应，铁不能与氢氧化钠溶液反应，通过过滤将杂质铁从溶液中除掉，故答案为：2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑；除去铁等不溶于碱的杂质；
（3）检验沉淀是否完全的方法是取上层清液，逐滴加入稀硫酸，若变浑浊则说明沉淀不完全，若不变浑浊则说明沉淀完全，
故答案为：取上层清液，逐滴加入稀硫酸，若变浑浊则说明沉淀不完全，若不变浑浊则说明沉淀完全．
（4）边搅拌边向滤液中滴加稀硫酸至溶液的pH=8～9，目的是生成氢氧化铝，可利用往偏铝酸钠溶液中通入足量CO2气体的方法，2H2O+AlO2-+CO2=Al（OH）3↓+HCO3-，不必控制溶液的PH就可得到最大量的沉淀，故答案为：通入足量CO2气体；2H2O+AlO2-+CO2=Al（OH）3↓+HCO3-；
（5）步骤3：将步骤2中得到的固体溶于足量的稀硫酸得到硫酸铝溶液，如果将得到的溶液蒸发浓缩、冷却、结晶、过滤、干燥可以得硫酸铝晶体，步骤4 为：将得到的溶液蒸发浓缩、冷却、结晶、过滤、干燥即可，故答案为：将得到的溶液蒸发浓缩、冷却、结晶、过滤、干燥．
解析
解：（1）过滤操作中需要大小烧杯各一个、漏斗、玻璃棒，因此过滤操作中需要的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒，故答案为：烧杯、漏斗；
（2）Al能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，化学方程式为：2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑，Al能与氢氧化钠溶液反应，铁不能与氢氧化钠溶液反应，通过过滤将杂质铁从溶液中除掉，故答案为：2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑；除去铁等不溶于碱的杂质；
（3）检验沉淀是否完全的方法是取上层清液，逐滴加入稀硫酸，若变浑浊则说明沉淀不完全，若不变浑浊则说明沉淀完全，
故答案为：取上层清液，逐滴加入稀硫酸，若变浑浊则说明沉淀不完全，若不变浑浊则说明沉淀完全．
（4）边搅拌边向滤液中滴加稀硫酸至溶液的pH=8～9，目的是生成氢氧化铝，可利用往偏铝酸钠溶液中通入足量CO2气体的方法，2H2O+AlO2-+CO2=Al（OH）3↓+HCO3-，不必控制溶液的PH就可得到最大量的沉淀，故答案为：通入足量CO2气体；2H2O+AlO2-+CO2=Al（OH）3↓+HCO3-；
（5）步骤3：将步骤2中得到的固体溶于足量的稀硫酸得到硫酸铝溶液，如果将得到的溶液蒸发浓缩、冷却、结晶、过滤、干燥可以得硫酸铝晶体，步骤4 为：将得到的溶液蒸发浓缩、冷却、结晶、过滤、干燥即可，故答案为：将得到的溶液蒸发浓缩、冷却、结晶、过滤、干燥．
欲降低废水中重金属元素铬的毒性，可将Cr2O72-转化为Cr（OH）3沉淀除去．已知：
（1）某含铬废水处理的主要流程如图所示：
①初沉池中加入的混凝剂是K2SO4﹒Al2（SO4）3﹒24H2O，用离子方程式表示其反应原理是______．
②反应池中发生主要反应的离子方程式是Cr2O72-+3HSO3-+5H+═2Cr3++3SO42-+4H2O．根据“沉淀法”和“中和法”的原理，向沉淀池中加入NaOH溶液，此过程中发生主要反应的离子方程式是______．证明Cr3+沉淀完全的方法是______．
（2）工业可用电解法来处理含 Cr2O72-废水．实验室利用如图模拟处理含Cr2O72-的废水，阳极反应式是Fe-2e-═Fe2+，阴极反应式是2H++2e-═H2↑．Fe2+与酸性溶液中的Cr2O72-反应的离子方程式是______，得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全，从水的电离平衡角度解释其原因是______．用电解法处理该溶液中0.01mol Cr2O72-时，至少得到沉淀的质量是______ g．
正确答案
解：（1）①K2SO4﹒Al2（SO4）3﹒24H2O为强电解质，在溶液中完全电离，生成Al3+和SO42-、K+，Al3+能水解生成氢氧化铝胶体：Al3++3H2O=Al（OH）3（胶体）+3H+或Al3++3H2O⇌Al（OH）3+3H+，氢氧化铝胶体具有吸附性，能吸附水中的悬浮物，所以能作净水剂，
故答案为：Al3++3H2O=Al（OH）3（胶体）+3H+或Al3++3H2O⇌Al（OH）3+3H+；
②根据“沉淀法”和“中和法”的原理，向沉淀池中加入NaOH溶液，NaOH会和H+发生反应H++OH-═H2O，Cr3+与NaOH发生反应Cr3++3OH-═Cr（OH）3↓，Cr（OH）3沉淀完全时的pH为8，所以，测定溶液的pH，若pH≥8，则证明Cr3+沉淀完全，
故答案为：Cr3++3OH-═Cr（OH）3↓、H++OH-═H2O；测定溶液的pH，若pH≥8，则证明Cr3+沉淀完全；
（2）亚铁离子与Cr2O72-发生氧化还原反应，被还原为Cr3+然后生成Cr（OH）3沉淀，重铬酸根具有强氧化性，能将生成的亚铁离子氧化为三价，即6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O；随着电解进行，溶液中c（H+） 逐渐减少，打破了水的电离平衡，促进了水的电离，使溶液中OH-浓度增大，溶液的碱性增强，生成Fe（OH）3和Cr（OH）3沉淀，金属阳离子在阴极区可沉淀完全；根据Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O，Cr3++3OH-═Cr（OH）3↓、Fe3++3OH-═Fe（OH）3↓知0.01mol Cr2O72-，可生成0.02molCr（OH）3，0.06molFe（OH）3，至少得到沉淀的质量是0.02mol×103g/mol+0.06mol×107g/mol=8.48g，
故答案为：Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O；阴极反应消耗了水中的H+，打破了水的电离平衡，促进了水的电离，使溶液中OH-浓度增大，溶液的碱性增强；8.48；
解析
解：（1）①K2SO4﹒Al2（SO4）3﹒24H2O为强电解质，在溶液中完全电离，生成Al3+和SO42-、K+，Al3+能水解生成氢氧化铝胶体：Al3++3H2O=Al（OH）3（胶体）+3H+或Al3++3H2O⇌Al（OH）3+3H+，氢氧化铝胶体具有吸附性，能吸附水中的悬浮物，所以能作净水剂，
故答案为：Al3++3H2O=Al（OH）3（胶体）+3H+或Al3++3H2O⇌Al（OH）3+3H+；
②根据“沉淀法”和“中和法”的原理，向沉淀池中加入NaOH溶液，NaOH会和H+发生反应H++OH-═H2O，Cr3+与NaOH发生反应Cr3++3OH-═Cr（OH）3↓，Cr（OH）3沉淀完全时的pH为8，所以，测定溶液的pH，若pH≥8，则证明Cr3+沉淀完全，
故答案为：Cr3++3OH-═Cr（OH）3↓、H++OH-═H2O；测定溶液的pH，若pH≥8，则证明Cr3+沉淀完全；
（2）亚铁离子与Cr2O72-发生氧化还原反应，被还原为Cr3+然后生成Cr（OH）3沉淀，重铬酸根具有强氧化性，能将生成的亚铁离子氧化为三价，即6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O；随着电解进行，溶液中c（H+） 逐渐减少，打破了水的电离平衡，促进了水的电离，使溶液中OH-浓度增大，溶液的碱性增强，生成Fe（OH）3和Cr（OH）3沉淀，金属阳离子在阴极区可沉淀完全；根据Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O，Cr3++3OH-═Cr（OH）3↓、Fe3++3OH-═Fe（OH）3↓知0.01mol Cr2O72-，可生成0.02molCr（OH）3，0.06molFe（OH）3，至少得到沉淀的质量是0.02mol×103g/mol+0.06mol×107g/mol=8.48g，
故答案为：Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O；阴极反应消耗了水中的H+，打破了水的电离平衡，促进了水的电离，使溶液中OH-浓度增大，溶液的碱性增强；8.48；
某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等离子．有人设计了图中的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜．
填写下面空白．
（1）图中标号处需加入的相应物质分别是①______、②______、③______、④______、⑤______．
（2）写出①处发生反应的离子方程式______．写出③处发生反应的化学方程式______．
（3）铁红的化学式为______；分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：铁红______；氧化铜______．
正确答案
解：由工艺流程图示知，E为铁元素的离子，而A为铜、金的单质，通过过滤将铁元素与活泼性比它弱的铜、金分离出来，因此①处加入的物质为铁屑，发生的反应为Fe+2H+═Fe2++H2↑，2Fe3++Fe═3Fe2+，Cu2++Fe═Cu+Fe2+，2Au3++3Fe═2Au+3Fe2+；②处加入稀硫酸以除去铜、金中过量的铁屑，并将过滤后的硫酸亚铁溶液与含Fe2+的E溶液相混合；③处利用金不溶于硝酸的性质将铜与金分离开；④处将得到的铜离子用氢氧化钠转化为氢氧化铜沉淀，从而再受热分解为氧化铜；⑤处加入氢氧化钠将亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀，再利用空气将其转化为氢氧化铁沉淀，最终受热分解为铁红（氧化铁）．
（1）由以上分析可知①铁屑；②稀硫酸；③稀硝酸；④氢氧化钠；⑤氢氧化钠，
故答案为：铁屑；稀硫酸；稀硝酸；氢氧化钠；氢氧化钠；
（2）①处加入的物质为铁屑，发生的反应为Fe+2H+═Fe2++H2↑，2Fe3++Fe═3Fe2+，Cu2++Fe═Cu+Fe2+，
2Au3++3Fe═2Au+3Fe2+；③处利用金不溶于硝酸的性质将铜与金分离开，反应的化学方程式为
3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，
故答案为：Fe+2H+=Fe2++H2↑；2Fe3++Fe=3Fe2+；Cu2++Fe=Cu+Fe2+；2Au3++3Fe=2Au+3Fe2+；
3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O；
（3）⑤处加入氢氧化钠将亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀，再利用空气将其转化为氢氧化铁沉淀，最终受热分解为铁红，常用作红色涂料，氧化铜常用作制造铜盐的原料．
故答案为：Fe2O3；用作红色涂料；用作制造铜盐的原料．
解析
解：由工艺流程图示知，E为铁元素的离子，而A为铜、金的单质，通过过滤将铁元素与活泼性比它弱的铜、金分离出来，因此①处加入的物质为铁屑，发生的反应为Fe+2H+═Fe2++H2↑，2Fe3++Fe═3Fe2+，Cu2++Fe═Cu+Fe2+，2Au3++3Fe═2Au+3Fe2+；②处加入稀硫酸以除去铜、金中过量的铁屑，并将过滤后的硫酸亚铁溶液与含Fe2+的E溶液相混合；③处利用金不溶于硝酸的性质将铜与金分离开；④处将得到的铜离子用氢氧化钠转化为氢氧化铜沉淀，从而再受热分解为氧化铜；⑤处加入氢氧化钠将亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀，再利用空气将其转化为氢氧化铁沉淀，最终受热分解为铁红（氧化铁）．
（1）由以上分析可知①铁屑；②稀硫酸；③稀硝酸；④氢氧化钠；⑤氢氧化钠，
故答案为：铁屑；稀硫酸；稀硝酸；氢氧化钠；氢氧化钠；
（2）①处加入的物质为铁屑，发生的反应为Fe+2H+═Fe2++H2↑，2Fe3++Fe═3Fe2+，Cu2++Fe═Cu+Fe2+，
2Au3++3Fe═2Au+3Fe2+；③处利用金不溶于硝酸的性质将铜与金分离开，反应的化学方程式为
3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，
故答案为：Fe+2H+=Fe2++H2↑；2Fe3++Fe=3Fe2+；Cu2++Fe=Cu+Fe2+；2Au3++3Fe=2Au+3Fe2+；
3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O；
（3）⑤处加入氢氧化钠将亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀，再利用空气将其转化为氢氧化铁沉淀，最终受热分解为铁红，常用作红色涂料，氧化铜常用作制造铜盐的原料．
故答案为：Fe2O3；用作红色涂料；用作制造铜盐的原料．
据统计，每年世界上银总消耗量的40%用于感光材料的生产，感光材料经曝光、显影、定影后，黑白片上的银80%左右进入定影液，彩色片上的银几乎全部进入废定影液，所以废定影液中银的含量是十分惊人的．
某研究性学习小组拟对某照相公司的废定影液进行实验处理，回收其中的银和溴．
（一） 资料支撑：
①定影液（硫代硫酸钠，Na2S2O3）跟胶片或相纸上没有感光部分的溴化银反应，反应方程式为：
AgBr（s）+2Na2S2O3（aq）=Na3[Ag（S2O3）2]（aq）+NaBr（aq）．
②在酸的作用下，Na3[Ag（S2O3）2]能转化为不溶性的Ag2S．反应原理为：
6HCl+2Na3[Ag（S2O3）2]=6NaCl+Ag2S↓+3S↓+3SO2↑+H2SO4+2H2O．
③溶液中有少量溴化银，可用锌将其还原出来．
（二） 实验程序设计
（三） 试回答下列问题
（1）本实验需用6mol/L的盐酸250mL，配制时除需量筒、烧杯、玻璃棒外，还需用的仪器有：______、______．
（2）指出流程图中操作所包含的装置是（填序号：A、B、C）Ⅰ______Ⅱ______Ⅲ______．
（3）步骤③是在空气中灼烧的．该反应的化学方程式：______．实验操作时，加入适量的硝酸钾加盖后再灼热，加硝酸钾的目的可能是：______．
（4）加入锌粉发生的离子反应为：______．
正确答案
解：（1）配制6mol/L的盐酸250mL需要的仪器有：250mL容量瓶、胶头滴管、量筒、烧杯、玻璃棒等，故答案为：容量瓶、胶头滴管；
（2）流程中的操作分别是：操作Ⅰ为实现固体和液体的分离，即为过滤，选择C装置，操作Ⅱ是实现溴单质和水之间的分离，可以用萃取分液法，选择B装置，操作Ⅲ可以实现互溶的溴单质和四氯化碳之间的分离，应采用蒸馏法，选择A装置，故答案为：C；B；A；
（3）由Ag2S在氧气中灼烧，除了有银生成外，还有一种气体生成，可知反应物是Ag2S和O2，生成物有银，根据质量守恒定律可知生成物中气体是由硫元素和氧元素组成，所以是二氧化硫，即Ag2S+O2
故答案为：Ag2S+O2 
（4）金属锌具有还原性，加入锌粉于溴化银中，可以置换出银，即2AgBr+Zn=Ag+Zn2++2Br-，故答案为：2AgBr+Zn=Ag+Zn2++2Br-．
解析
解：（1）配制6mol/L的盐酸250mL需要的仪器有：250mL容量瓶、胶头滴管、量筒、烧杯、玻璃棒等，故答案为：容量瓶、胶头滴管；
（2）流程中的操作分别是：操作Ⅰ为实现固体和液体的分离，即为过滤，选择C装置，操作Ⅱ是实现溴单质和水之间的分离，可以用萃取分液法，选择B装置，操作Ⅲ可以实现互溶的溴单质和四氯化碳之间的分离，应采用蒸馏法，选择A装置，故答案为：C；B；A；
（3）由Ag2S在氧气中灼烧，除了有银生成外，还有一种气体生成，可知反应物是Ag2S和O2，生成物有银，根据质量守恒定律可知生成物中气体是由硫元素和氧元素组成，所以是二氧化硫，即Ag2S+O2
故答案为：Ag2S+O2
（4）金属锌具有还原性，加入锌粉于溴化银中，可以置换出银，即2AgBr+Zn=Ag+Zn2++2Br-，故答案为：2AgBr+Zn=Ag+Zn2++2Br-．
已知：
（1）在含+6价铬的废水中加入一定量的硫酸和硫酸亚铁，使+6价铬还原成+3价铬；再调节溶液pH在6～8之间，使Fe3+和Cr3+转化为Fe（OH）3、Cr（OH）3沉淀而除去．
①写出Cr2O
②用离子方程式表示溶液pH不能超过10的原因：______．
（2）将含+6价铬的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的氯化钠进行电解．阳极区生成的Fe2+和Cr2O
①写出阴极的电极反应式：______．
②电解法中加入氯化钠的作用是______．
（3）铬化学丰富多彩，由于铬光泽度好，常将铬镀在其他金属表面，同铁、镍组成各种性能的不锈钢，CrO3大量地用于电镀工业中．
①CrO3具有强氧化性，遇到有机物（如酒精）时，猛烈反应以至着火，若该过程中乙醇被氧化成乙酸，CrO3被还原成绿色的硫酸铬[Cr2（SO4）3]．则该反应的化学方程式为______．
②CrO3的热稳定性较差，加热时逐步分解，其固体残留率随温度的变化如图所示，则B点时剩余固体的成分是______（填化学式）．
正确答案
Cr2O72-+6Fe2++14H+═2 Cr3++6Fe3++7H2O
Cr（OH）3+OH-═CrO2-+2H2O，
2H++2e-═H2↑或2H2O+2e-═H2↑+2OH-
增强溶液导电性
4CrO3+3C2H5OH+6H2SO4=2Cr2（SO4）3+3CH3CO0H+9H2O
Cr2O3
解析
解：（1）二价铁离子有还原性，Cr2O72-有强氧化性，二者能发生氧化还原反应，二价铁离子被氧化成三价铁离子，Cr2O72-被还原为Cr3+，反应方程式为：Cr2O72-+6Fe2++14H+═2 Cr3++6Fe3++7H2O，
故答案为：Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O；
②由题意可知，当pH超过10即c（OH-）≥10-4mol•L-1时，Cr（OH）3转变成CrO2-：Cr（OH）3+OH-═CrO2-+2H2O，
故答案为：Cr（OH）3+OH-═CrO2-+2H2O；
（2）①将含+6价铬的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的氯化钠进行电解，阳极上铁失电子生成二价铁离子，阴极上氢离子得电子生成氢气，电极反应式为：2H++2e-═H2↑或2H2O+2e-═H2↑+2OH-，
故答案为：2H++2e-═H2↑或2H2O+2e-═H2↑+2OH-；
②水是弱电解质，所以蒸馏水的导电能力很小，氯化钠是强电解质，在水中能完全电离导致溶液阴阳离子浓度增大，所以能增强溶液导电性，故答案为：增强溶液导电性．
（3）①CrO3具有强氧化性，遇到有机物（如酒精）时，乙醇被氧化成乙酸，碳的平均化合价从-2价升高到0，1个乙醇化合价变化4，CrO3被还原成绿色的硫酸铬[Cr2（SO4）3]，铬的化合价从+6价降低到+3价，1个CrO3化合价变化3，两者的最小公倍数是12，再根据原子守恒得：4CrO3+3C2H5OH+6H2SO4=2Cr2（SO4）3+3CH3CO0H+9H2O，
故答案为：4CrO3+3C2H5OH+6H2SO4=2Cr2（SO4）3+3CH3CO0H+9H2O；
②设CrO3的质量为100g，则CrO3中铬元素的质量为：100g×
阅读下文：
（Ⅰ）+6价铬易被人体吸收，可致癌；+3价铬不易被人体吸收，毒性小
（Ⅱ）由主成分为Fe（CrO2）2的铬铁矿制红矾钾（K2Cr2O7）和铬酐（CrO3）的剩余废渣（称为铬渣），其成分为：SiO2 4%～30%，Al2O3 5%～10%；CaO 26%～44%，MgO约1%；Fe2O3 2%～11%，CrO3 0.6%～0.8%，K2Cr2O7约1%
（Ⅲ）铬酐和红矾钾都易溶于水，这是造成铝污染的主要原因．它们都是强氧化剂，显酸性
（Ⅳ）一些金属氢氧化物沉淀的pH参照右表所示
回答下列问题：
（1）分别写出下列氧化物的对应水化物的化学式：Cr2O3______；CrO3______．
（2）将铬渣用水浸取，在浸出液中加入适量的绿矾加入续研的目的是______．
（3）然后再向浸出液中加入烧碱，至pH=4.7，过滤，再调节至5.6过滤．两次生成的沉淀是（写化学式）：______；最后滤液中所含金属离子是______．
（4）将从（3）得到的滤液内加入硫酸调节至溶液呈强酸性、过滤，蒸发浓缩，得到晶体此晶体中两种主要成分是______；欲将它们精制成镁盐，采取的措施是______．
正确答案
解：（1）Cr2O3中铬为+3价，其对应水化物中铬的化合价不变，所以化学式为：Cr（OH）3，CrO3中铬为+6价，其对应水化物中铬的化合价不变，所以化学式为：H2CrO4或H2Cr2O7，
故答案为：Cr（OH）3；H2CrO4或H2Cr2O7；
（2）将铬渣用水浸取，Cr为+6价，根据题意可知有毒，需要被还原为+3价，所以在浸出液中加入适量的绿矾加入续研的目的是将高价有毒的
故答案为：将溶液中+6价有毒的
（3）结合沉淀的pH，Fe（OH）3，开始沉淀PH=2.7，完全沉淀PH=3.7，Al（OH）3，开始沉淀PH=3.7，完全沉淀PH=4.7，向浸出液中加入烧碱，至pH=4.7，只有Fe（OH）3和Al（OH）3生成，Cr（OH）3，开始沉淀PH=4.6，完全沉淀PH=5.6，再调节至5.6，有Cr（OH）3生成，最后滤液中所含金属离子是Ca2+、Mg2+、Na+，
故答案为：Fe（OH）3和Al（OH）3、Cr（OH）3；Ca2+、Mg2+、Na+；
（4）根据剩余废渣（称为铬渣）中含有的物质可知，（3）操作后剩余的金属阳离子为Mg2+和Na+，硫酸提供阴离子SO42-，欲将它们精制成镁盐，需将镁离子先用碱沉淀，后用硫酸溶解，所以采取的措施是：将混合物溶于水，加入烧碱溶液，至沉淀完全，过滤，将沉淀溶于稀硫酸，再浓缩结晶，
故答案为：MgSO4和Na2SO4；将混合物溶于水，加入烧碱溶液，至沉淀完全，过滤，将沉淀溶于稀硫酸，再浓缩结晶；
解析
解：（1）Cr2O3中铬为+3价，其对应水化物中铬的化合价不变，所以化学式为：Cr（OH）3，CrO3中铬为+6价，其对应水化物中铬的化合价不变，所以化学式为：H2CrO4或H2Cr2O7，
故答案为：Cr（OH）3；H2CrO4或H2Cr2O7；
（2）将铬渣用水浸取，Cr为+6价，根据题意可知有毒，需要被还原为+3价，所以在浸出液中加入适量的绿矾加入续研的目的是将高价有毒的
故答案为：将溶液中+6价有毒的
（3）结合沉淀的pH，Fe（OH）3，开始沉淀PH=2.7，完全沉淀PH=3.7，Al（OH）3，开始沉淀PH=3.7，完全沉淀PH=4.7，向浸出液中加入烧碱，至pH=4.7，只有Fe（OH）3和Al（OH）3生成，Cr（OH）3，开始沉淀PH=4.6，完全沉淀PH=5.6，再调节至5.6，有Cr（OH）3生成，最后滤液中所含金属离子是Ca2+、Mg2+、Na+，
故答案为：Fe（OH）3和Al（OH）3、Cr（OH）3；Ca2+、Mg2+、Na+；
（4）根据剩余废渣（称为铬渣）中含有的物质可知，（3）操作后剩余的金属阳离子为Mg2+和Na+，硫酸提供阴离子SO42-，欲将它们精制成镁盐，需将镁离子先用碱沉淀，后用硫酸溶解，所以采取的措施是：将混合物溶于水，加入烧碱溶液，至沉淀完全，过滤，将沉淀溶于稀硫酸，再浓缩结晶，
故答案为：MgSO4和Na2SO4；将混合物溶于水，加入烧碱溶液，至沉淀完全，过滤，将沉淀溶于稀硫酸，再浓缩结晶；
硫酸工业中废渣的成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO．某探究性学习小组的同学设计以下方案，进行硫酸渣中金属元素的提取实验．
已知：阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH：
一水合氨电离常数Kb=1.8×10-5，其饱和溶液中c（OH-）约为1×10-3mol•L-1．
请回答：
（1）写出A与氢氟酸反应的化学方程式：______．
（2）上述流程中两次使用试剂X，推测试剂X是______（填以下字母编号）
A．水 B．氧化铝 C．氨水 D．氢氧化钠
（3）溶液D到固体E过程中需要控制溶液pH=13，如果pH过小，可能导致的后果
是______．（任写2点）
（4）写出F→H的反应离子方程式：______．
（5）证明H溶液的主要阴离子（Cl-、OH-除外）的方法是______．
正确答案
解：（1）硫酸工业中废渣的成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO，硫酸渣中只有二氧化硅和盐酸不反应，所以A是二氧化硅，二氧化硅与氢氟酸反应的化学方程式为：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，
故答案为：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O；
（2）试剂X的作用是中和溶液中的氢离子，生成氢氧化物沉淀，由于氨水中一水合氨为弱碱，其碱性无法溶解氢氧化铝，而水为中性、氧化铝无法使溶液pH=13，所以试剂X为氢氧化钠，
故答案为：D；
（3）根据流程图可知，固体C是氢氧化铁，E是氢氧化镁，所以如果氢氧化钠不足，则镁离子沉淀不完全，且氢氧化铝溶解也不完全，
故答案为：镁离子沉淀不完全、氢氧化铝溶解不完全；
（4）溶液F是氢氧化钠和偏铝酸钠的混合物，所以通入足量的CO2是生成沉淀氢氧化铝，而溶液中的溶质则是碳酸氢钠，反应的离子方程式为：AlO2-+CO2+2H2O═Al（OH）3↓+HCO3-，
故答案为：AlO2-+CO2+2H2O═Al（OH）3↓+HCO3-；
（5）溶液H中含有的阴离子除了Cl-、OH-外，还含有碳酸氢根离子，检验碳酸氢根离子的方法为：取1-2 mL H溶液，加入过量BaCl2（CaCl2）溶液，没有沉淀产生，再滴加入NaOH溶液，有白色沉淀产生，（或再滴加入盐酸，有无色无味气体产生），证明含有HCO3-，
故答案为：取1-2 mL H溶液，加入过量BaCl2（CaCl2）溶液，没有沉淀产生，再滴加入NaOH溶液，有白色沉淀产生，（或再滴加入盐酸，有无色无味气体产生），证明含有HCO3-．
解析
解：（1）硫酸工业中废渣的成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO，硫酸渣中只有二氧化硅和盐酸不反应，所以A是二氧化硅，二氧化硅与氢氟酸反应的化学方程式为：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，
故答案为：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O；
（2）试剂X的作用是中和溶液中的氢离子，生成氢氧化物沉淀，由于氨水中一水合氨为弱碱，其碱性无法溶解氢氧化铝，而水为中性、氧化铝无法使溶液pH=13，所以试剂X为氢氧化钠，
故答案为：D；
（3）根据流程图可知，固体C是氢氧化铁，E是氢氧化镁，所以如果氢氧化钠不足，则镁离子沉淀不完全，且氢氧化铝溶解也不完全，
故答案为：镁离子沉淀不完全、氢氧化铝溶解不完全；
（4）溶液F是氢氧化钠和偏铝酸钠的混合物，所以通入足量的CO2是生成沉淀氢氧化铝，而溶液中的溶质则是碳酸氢钠，反应的离子方程式为：AlO2-+CO2+2H2O═Al（OH）3↓+HCO3-，
故答案为：AlO2-+CO2+2H2O═Al（OH）3↓+HCO3-；
（5）溶液H中含有的阴离子除了Cl-、OH-外，还含有碳酸氢根离子，检验碳酸氢根离子的方法为：取1-2 mL H溶液，加入过量BaCl2（CaCl2）溶液，没有沉淀产生，再滴加入NaOH溶液，有白色沉淀产生，（或再滴加入盐酸，有无色无味气体产生），证明含有HCO3-，
故答案为：取1-2 mL H溶液，加入过量BaCl2（CaCl2）溶液，没有沉淀产生，再滴加入NaOH溶液，有白色沉淀产生，（或再滴加入盐酸，有无色无味气体产生），证明含有HCO3-．
某硫酸工厂从废钒催化剂中回收五氧化二钒的流程如图1：
（1）步骤①的目的是______．
（2）步骤②生成物中n（SO2）：n（O2）=______．
（3）步骤③反应的离子方程式为______．
（4）步骤④调节pH与交换效率的关系如图2．从图中分析，为提高交换效率宜调节pH范围为______．
（5）步骤⑤加入的沉淀剂X是______（填化学式）．
（6）已知步骤⑤中NaVO3的浓度为0.1mol•L-1，为使沉钒效率达到90%，应调节NH+4的最低浓度为______[25℃时Ksp（NH4VO3）=1.6×10-3．溶液体积变化忽略不计]．从绿色化学角度分析，要进一步提高沉钒效率，可采取的措施是______．
正确答案
解：（1）根据流程图可以知道V2O4是溶于酸性溶液中的，但是V2O5不溶，所以步骤①的目的是使V2O4溶解，将V2O4和V2O5分离，故答案为：使V2O4溶解；
（2）五氧化二钒和硫酸钠之间的实质为：2V2O5+2SO42-=2SO2↑+O2↑+4VO3-，所以生成物中n（SO2）：n（O2）=2：1，故答案为：2：1；
（3）氯酸根离子具有氧化性，可以将VO2+氧化，在碱性介质下，发生的反应为：6VO2++ClO3-+18OH-=6VO3-+Cl-+9H2O，
故答案为：6VO2++ClO3-+18OH-=6VO3-+Cl-+9H2O；
（4）根据pH与交换效率的关系图，可以知道交换效率最高点所处的pH范围是6～8，故答案为：6～8；
（5）根据流程图可以知道步骤⑤加入的沉淀剂后，溶液中多出了铵根离子和氯离子，所以加入的X是氯化铵，故答案为：NH4Cl；
（6）25℃时Ksp（NH4VO3）=
故答案为：0.16mol/L；将母液循环利用．
解析
解：（1）根据流程图可以知道V2O4是溶于酸性溶液中的，但是V2O5不溶，所以步骤①的目的是使V2O4溶解，将V2O4和V2O5分离，故答案为：使V2O4溶解；
（2）五氧化二钒和硫酸钠之间的实质为：2V2O5+2SO42-=2SO2↑+O2↑+4VO3-，所以生成物中n（SO2）：n（O2）=2：1，故答案为：2：1；
（3）氯酸根离子具有氧化性，可以将VO2+氧化，在碱性介质下，发生的反应为：6VO2++ClO3-+18OH-=6VO3-+Cl-+9H2O，
故答案为：6VO2++ClO3-+18OH-=6VO3-+Cl-+9H2O；
（4）根据pH与交换效率的关系图，可以知道交换效率最高点所处的pH范围是6～8，故答案为：6～8；
（5）根据流程图可以知道步骤⑤加入的沉淀剂后，溶液中多出了铵根离子和氯离子，所以加入的X是氯化铵，故答案为：NH4Cl；
（6）25℃时Ksp（NH4VO3）=
故答案为：0.16mol/L；将母液循环利用．
废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境．实验室利用废旧电池的铜帽（Cu、Zn 总含量约为99%）回收Cu并制备ZnO 的部分实验过程如下：
（1）①铜帽溶解时加入H2O2 的目的是______（用化学方程式表示）．②铜帽溶解完全后，需将溶液中过量的H2O2 除去．除去H2O2 的简便方法是______．
（2）为确定加入锌灰（主要成分为Zn、ZnO，杂质为铁及其氧化物）的量，实验中需测定除去H2O2 后溶液中Cu2+的含量．实验操作为：准确量取一定体积的含有Cu2+的溶液于带塞锥形瓶中，加适量水稀释，调节溶液pH=3～4，加入过量的KI，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点．上述过程中反应的离子方程式如下：摇摇2Cu2++4I-=2CuI（白色）↓+I2 2S2O32-+I2=2I-+S4O62-
①滴定选用的指示剂为______，滴定终点观察到的现象为______．
②若滴定前溶液中的H2O2 没有除尽，所测定的Cu2+含量将会______（填“偏高”、“偏低”或“不变”）．
（3）已知pH＞11 时Zn（OH）2 能溶于NaOH溶液生成[Zn（OH）4]2-．下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH 按金属离子浓度为1.0mol•L-1计算）．
实验中可选用的试剂：30%H2O2、1.0mol•L-1HNO3、1.0mol•L-1NaOH．由除去铜的滤液制备ZnO 的实验步骤依次为：
①______；②______；③过滤；④______；⑤过滤、洗涤、干燥；⑥900℃煅烧．
正确答案
Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O
加热至沸
淀粉溶液
蓝色褪去
偏高
向滤液中加入30%H2O2，使其充分反应
滴加1.0mol•L-1NaOH，调节溶液PH约为5（或3.2≤pH＜5.9），使Fe3+沉淀完全
向滤液中滴加1.0mol•L-1NaOH，调节溶液PH约为10（或8.9≤pH≤11），使Zn2+沉淀完全
解析
解：（1）①因为双氧水在酸性溶液中先把铜氧化成氧化铜，当然这是一个微弱的反应，形成一个平衡，但是形成的氧化铜马上就会被稀硫酸溶解，平衡被打破，反应朝正方向进行，故而逐渐溶解，反应的化学方程式为：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O；
故答案为：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O；
②过氧化氢性质比较稳定，若加热到153℃便猛烈的分解为水和氧气，将溶液中过量的H2O2 除去可加热至沸，
故答案为：加热至沸；
（2）①淀粉溶液为指示剂，当最后一滴Na2S2O3溶液滴入时，溶液蓝色褪去，半分钟颜色不变，说明滴定到达终点，故答案为：淀粉溶液，蓝色褪去；
②若留有H2O2，加入KI后，会有以下反应：H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O误当成2Cu2++4I-=2CuI（白色）↓+I2 生成的碘，使测定结果偏高，
故答案为：偏高；
（3）①向滤液中加入30%H2O2，使其充分反应，目的使Fe2+转化完全为Fe3+，滴加NaOH溶液，调节溶液PH约为5（或3.2≤pH＜5.9），使Fe3+沉淀完全，向滤液中滴加1.0mol•L-1NaOH，调节溶液PH约为10（或8.9≤pH≤11），使Zn2+沉淀完全，900℃煅烧，制得氧化锌，
故答案为：向滤液中加入30%H2O2，使其充分反应；滴加1.0mol•L-1NaOH，调节溶液PH约为5（或3.2≤pH＜5.9），使Fe3+沉淀完全；向滤液中滴加1.0mol•L-1NaOH，调节溶液PH约为10（或8.9≤pH≤11），使Zn2+沉淀完全；
（2014•玉山县校级模拟）为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用，甲同学设计的实验方案如下：
请回答下列问题：
（1）铁在元素周期表中的位置是______．
（2）写出反应①的化学方程式______，反应②生成沉淀的离子反应方程式______．
（3）为了检测滤液D中含有的金属离子，可设计实验方案为（试剂自选）：______
______．
（4）在滤渣B中滴加稀硫酸时，发现反应速率比一般的铁粉反应要快，其原因是______．
（5）若考虑绿色化学工艺，在滤渣E中加入稀硫酸和试剂Y制胆矾晶体，试剂Y为无色液体，则反应④的总化学方程式为______；若不考虑绿色化学工艺，所选试剂Y为1mol/L的硝酸，欲使3molCu全部溶解且溶液中含铜元素的溶质仅为CuSO4，则需该硝酸的体积______L．
正确答案
解：合金加入足量的烧碱溶液后，金属铝溶解，滤渣为铁、铜；滤液A中通入二氧化碳气体，得到氢氧化铝沉淀；滤渣B加入稀硫酸，铁与稀硫酸反应，且会形成铁铜原电池，滤渣E溶解于稀硝酸，蒸发结晶得到绿矾，据此分析．
（1）26号元素铁在元素周期表中的位置是：第四周期ⅠB族，
故答案为：第四周期ⅠB族；
（2）金属铝可以和强碱氢氧化钠发生反应生成偏铝酸钠和氢气，即2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳，生成氢氧化铝沉淀，即AlO2-+CO2+2H2O═Al（OH）3↓+HCO3-，
故答案为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；AlO2-+CO2+2H2O═Al（OH）3↓+HCO3-；
（3）亚铁离子可以和强碱反应生成氢氧化亚铁沉淀，迅速被氧化为氢氧化铁，故亚铁离子的检验方法：取少量滤液D加入NaOH溶液，产生白色沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，
故答案为：取少量滤液D加入NaOH溶液，产生白色沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；
（4）在滤渣B中滴加稀硫酸时，溶液中铜、铁与稀硫酸形成了许多微小的原电池，构成了电化学腐蚀，加快了反应速率，
故答案为：铜、铁与稀硫酸形成了原电池；
（5）双氧水是一种绿色氧化剂，在双氧水的作用下，金属铜可以和硫酸发生反应：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O，铜和硝酸、硫酸反应化学方程式：3Cu+2HNO3+3H2SO=3CuSO4++2NO↑+4H2O，3mol Cu全部溶解消耗硝酸2mol，则该硝酸的体积=
故答案为：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O；2．
解析
解：合金加入足量的烧碱溶液后，金属铝溶解，滤渣为铁、铜；滤液A中通入二氧化碳气体，得到氢氧化铝沉淀；滤渣B加入稀硫酸，铁与稀硫酸反应，且会形成铁铜原电池，滤渣E溶解于稀硝酸，蒸发结晶得到绿矾，据此分析．
（1）26号元素铁在元素周期表中的位置是：第四周期ⅠB族，
故答案为：第四周期ⅠB族；
（2）金属铝可以和强碱氢氧化钠发生反应生成偏铝酸钠和氢气，即2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳，生成氢氧化铝沉淀，即AlO2-+CO2+2H2O═Al（OH）3↓+HCO3-，
故答案为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；AlO2-+CO2+2H2O═Al（OH）3↓+HCO3-；
（3）亚铁离子可以和强碱反应生成氢氧化亚铁沉淀，迅速被氧化为氢氧化铁，故亚铁离子的检验方法：取少量滤液D加入NaOH溶液，产生白色沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，
故答案为：取少量滤液D加入NaOH溶液，产生白色沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；
（4）在滤渣B中滴加稀硫酸时，溶液中铜、铁与稀硫酸形成了许多微小的原电池，构成了电化学腐蚀，加快了反应速率，
故答案为：铜、铁与稀硫酸形成了原电池；
（5）双氧水是一种绿色氧化剂，在双氧水的作用下，金属铜可以和硫酸发生反应：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O，铜和硝酸、硫酸反应化学方程式：3Cu+2HNO3+3H2SO=3CuSO4++2NO↑+4H2O，3mol Cu全部溶解消耗硝酸2mol，则该硝酸的体积=
故答案为：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O；2．
随着材料科学的发展，金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用，并被誉为“合金的维生素”．为了回收利用含钒催化剂（V2O5、VOSO4及不溶性杂质），科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺．该工艺的主要流程如图所示：
已知：部分含钒物质在水中的溶解性：
请回答下列问题：
（1）由V2O5冶炼金属钒采用铝热剂法，反应的化学方程式为______．
（2）V2O5通常用作为反应2SO2+O2⇌2SO3的理想催化剂，其催化的机理可能是加热时可逆地失去氧的原因，其过程可用两个化学方程式表示：______、4V+5O2⇌2V2O5．
（3）反应①的目的是______．
（4）将滤液1与滤液2混合后用氯酸钾氧化，氯元素被还原为最低价，其反应的离子方程式为：______．
（5）反应③的沉淀率（又称沉钒率）是回收钒的关系步骤，沉钒必须控制合适的温度和pH，观察1图，沉钒的最适宜条件是______（填字母代号）．
A．pH 2.0～2.5，95℃B．pH 4.0～4.5，85℃
C．pH 4.5～5.0，85℃D．pH 3.0～3.5，75℃
（6）反应④在NH4VO3的焙烧过程中，固体质量的减少值（纵坐标）随温度变化的曲线如2图所示，则其分解过程中______（填字母代号）．
A．先分解失去H2O，再分解失去NH3 B．先分解失去NH3，再分解失去H2O
C．同时分解失去H2O和NH3 D．同时分解失去H2和N2和H2O
（7）锂钒氧化物（Li-V2O5）非水电池的能量密度远远超过其他材料电池，其总反应式为xLi+V2O5═LixV2O5，则该电池工作时的正极反应式为______．
正确答案
解：（1）铝与五氧化二钒反应生成钒与氧化铝，铝与五氧化二钒反应生成钒与氧化铝，反应方程式为3V2O5+10Al 6V+5Al2O3
故答案为：3V2O5+10Al
（2）V2O5氧化SO2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化，则反应的相关方程式为SO2+V2O5=SO3+2VO2；4VO2+O2=2V2O5，
故答案为：5SO2+V2O5=5SO3+2V；
（3）加入硫酸和亚硫酸钠，目的是利用氧化还原反应，用亚硫酸钠还原V2O5，将V2O5 转化为可溶性的VOSO4，便于提纯，
故答案为：将V2O5转化为可溶性的VOSO4；
（4）含VOSO4的滤液1与主要成分是VOSO4滤液2混合后用氯酸钾氧化，使VOSO4氧化成完全电离可溶于水的（VO2）2SO4，氯元素被还原为Cl-，根据化合价的升降写出离子离子方程式．
故答案为：C1O3-+6VO2++3H2O=6VO2++6H++C1-；
（5）根据图1分析坐标系中的表示含义，看图沉矾率最大在pH 2.0～2.5，95℃；
故答案为：A；
（6）根据NH4VO3在焙烧变化的图象可知：
2NH4VO3═V2O5+2NH3↑+H2O
234g 34g 18g
减少值开始为0～17g，曲线到200℃时（约为16.0g）曲线开始平直；到约为300℃时又开始减少（H2O的质量），到350℃时减少24g时就不再变化，所以NH4VO3在焙烧过程中200℃时左右先失去氨；在300～350℃再失去水，
故答案为：B
（7）V2O5得电子而作正极，正极上电极反应式为：V2O5+xe-+xLi+=LixV2O5，
故答案为：V2O5+xe-+xLi+=LixV2O5
解析
解：（1）铝与五氧化二钒反应生成钒与氧化铝，铝与五氧化二钒反应生成钒与氧化铝，反应方程式为3V2O5+10Al 6V+5Al2O3
故答案为：3V2O5+10Al
（2）V2O5氧化SO2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化，则反应的相关方程式为SO2+V2O5=SO3+2VO2；4VO2+O2=2V2O5，
故答案为：5SO2+V2O5=5SO3+2V；
（3）加入硫酸和亚硫酸钠，目的是利用氧化还原反应，用亚硫酸钠还原V2O5，将V2O5 转化为可溶性的VOSO4，便于提纯，
故答案为：将V2O5转化为可溶性的VOSO4；
（4）含VOSO4的滤液1与主要成分是VOSO4滤液2混合后用氯酸钾氧化，使VOSO4氧化成完全电离可溶于水的（VO2）2SO4，氯元素被还原为Cl-，根据化合价的升降写出离子离子方程式．
故答案为：C1O3-+6VO2++3H2O=6VO2++6H++C1-；
（5）根据图1分析坐标系中的表示含义，看图沉矾率最大在pH 2.0～2.5，95℃；
故答案为：A；
（6）根据NH4VO3在焙烧变化的图象可知：
2NH4VO3═V2O5+2NH3↑+H2O
234g 34g 18g
减少值开始为0～17g，曲线到200℃时（约为16.0g）曲线开始平直；到约为300℃时又开始减少（H2O的质量），到350℃时减少24g时就不再变化，所以NH4VO3在焙烧过程中200℃时左右先失去氨；在300～350℃再失去水，
故答案为：B
（7）V2O5得电子而作正极，正极上电极反应式为：V2O5+xe-+xLi+=LixV2O5，
故答案为：V2O5+xe-+xLi+=LixV2O5
某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2+和少量的Na+．为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜．请根据流程图，填写物质的化学式或操作方法，完成回收硫酸亚铁和铜的简单实验方案．
（1）A是______，B是______，D是______．（填写物质的化学式）
（2）操作Ⅰ是______；操作Ⅲ是______．
（3）写出加入A后发生的化学方程式______；写出加入B后发生的化学方程式______．
正确答案
解：（1）工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2+和少量的Na+，根据流程图中可以知道，完成回收硫酸亚铁和铜，
先加过量铁粉把铜置换出来，Cu2++Fe=Fe2++Cu，过滤，废水中剩下FeSO4和少量的Na+，铁粉、铜中加H2SO4得到FeSO4，
故答案为：Fe；H2SO4；Cu；
（2）根据流程图中可以知道，操作Ⅰ加铁粉，Cu2++Fe=Fe2++Cu，过滤，废水E中剩下FeSO4和少量的Na+，加入C中的B为H2SO4，因为铁粉、铜中加入适量稀硫酸，稀硫酸和铁粉反应，生成硫酸亚铁，分离不溶于水的固体和液体，用过滤，回收硫酸亚铁，需采用冷却结晶，
故答案为：过滤；蒸发结晶；
（3）加入Fe后发生的化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu； 加入H2SO4后发生的化学方程式Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；
故答案为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑．
解析
解：（1）工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2+和少量的Na+，根据流程图中可以知道，完成回收硫酸亚铁和铜，
先加过量铁粉把铜置换出来，Cu2++Fe=Fe2++Cu，过滤，废水中剩下FeSO4和少量的Na+，铁粉、铜中加H2SO4得到FeSO4，
故答案为：Fe；H2SO4；Cu；
（2）根据流程图中可以知道，操作Ⅰ加铁粉，Cu2++Fe=Fe2++Cu，过滤，废水E中剩下FeSO4和少量的Na+，加入C中的B为H2SO4，因为铁粉、铜中加入适量稀硫酸，稀硫酸和铁粉反应，生成硫酸亚铁，分离不溶于水的固体和液体，用过滤，回收硫酸亚铁，需采用冷却结晶，
故答案为：过滤；蒸发结晶；
（3）加入Fe后发生的化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu； 加入H2SO4后发生的化学方程式Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；
故答案为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑．
从粗产品硫酸锌固体除去铁、铜、镉等可溶性硫酸盐，从而得到纯净的硫酸锌，实验流程如下：
部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH参见上表，请回答下列问题：
（1）“酸浸”步骤中，为提高锌的浸出率，可采取的措施有______．“酸浸”时适当补充少量水的原因是______．
（2）滤液I加入酸性KMnO4所发生反应的离子方程式为______．加入ZnO的原因是______．
（3）滤渣III的成份主要是______．
（4）从滤液III得到晶体的操作过程为______、冷却结晶、过滤冼涤、小心干燥．
正确答案
解：（1）“酸浸”步骤中，为提高锌的浸出率可从提高浸出速率和增加浸出时间两方面采取措施，浸出速率越大、浸出时间越长浸出率越高，加热升高温度、增大硫酸浓度、搅拌均可提高浸出速率，“酸浸”要尽量降低目标产物的损失，因此“酸浸”时适当补充少量水的原因防止硫酸锌中从溶液中析出而损失，故答案为：增大硫酸浓度或加热升高温度或边加硫酸边搅拌或增加浸出时间；防止硫酸锌中从溶液中析出；
（2）酸性KMnO4具有强氧化性，可以把氧化亚铁离子氧化为铁离子，本身被还原为Mn2+，离子方程式为：5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O，因为Fe3++3H2O⇌Fe（OH）3+3H+，降低H+浓度可以使水解平衡正向移动，同时还要考虑不能引入新的杂质，所以加入ZnO，利用ZnO+2H+=Zn2++H2O不断降低H+浓度使Fe3+水解几近完全而除掉，故答案为：5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O；因为Fe3++3H2O⇌Fe（OH）3+3H+，ZnO+2H+=Zn2++H2O，加入ZnO能促进Fe3+水解生成Fe（OH）3而除去；
（3）滤液II 中含有的杂质离子有 Mn2+、Cu2+、Cd 2+，利用较活泼金属可把较不活泼金属从其盐溶液中置换出来的原理，从而达到除去三种杂质离子的目的，
故答案为：Mn、Cd、Cu；
（4）溶液得到晶体实验操作为：蒸发浓缩、冷却结晶，故答案为：蒸发浓缩．
解析
解：（1）“酸浸”步骤中，为提高锌的浸出率可从提高浸出速率和增加浸出时间两方面采取措施，浸出速率越大、浸出时间越长浸出率越高，加热升高温度、增大硫酸浓度、搅拌均可提高浸出速率，“酸浸”要尽量降低目标产物的损失，因此“酸浸”时适当补充少量水的原因防止硫酸锌中从溶液中析出而损失，故答案为：增大硫酸浓度或加热升高温度或边加硫酸边搅拌或增加浸出时间；防止硫酸锌中从溶液中析出；
（2）酸性KMnO4具有强氧化性，可以把氧化亚铁离子氧化为铁离子，本身被还原为Mn2+，离子方程式为：5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O，因为Fe3++3H2O⇌Fe（OH）3+3H+，降低H+浓度可以使水解平衡正向移动，同时还要考虑不能引入新的杂质，所以加入ZnO，利用ZnO+2H+=Zn2++H2O不断降低H+浓度使Fe3+水解几近完全而除掉，故答案为：5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O；因为Fe3++3H2O⇌Fe（OH）3+3H+，ZnO+2H+=Zn2++H2O，加入ZnO能促进Fe3+水解生成Fe（OH）3而除去；
（3）滤液II 中含有的杂质离子有 Mn2+、Cu2+、Cd 2+，利用较活泼金属可把较不活泼金属从其盐溶液中置换出来的原理，从而达到除去三种杂质离子的目的，
故答案为：Mn、Cd、Cu；
（4）溶液得到晶体实验操作为：蒸发浓缩、冷却结晶，故答案为：蒸发浓缩．
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