第1章 章末综合测评(一)(教用Word)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·化学

**基本信息** 以章末综合测评形式系统整合化学基本概念与反应原理，通过多样化题型构建从基础到应用的知识网络，强化化学观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |物质分类|1-5题|结合传统文化与前沿科技考查胶体、电解质等概念|从宏观物质分类到微观粒子性质的认知递进| |离子反应|6-10题、16题|离子方程式书写与正误判断、离子共存|以守恒观为核心，构建“反应条件-离子行为-方程式书写”逻辑链| |氧化还原|11-15题、17-19题|结合工业流程与实验探究的综合应用|通过价态分析建立“氧化剂-还原剂-电子转移”推理模型|

章末综合测评(一) 1．(2026·镇江月考)下列物质的分类正确的是(　　) A．胶体：Fe(OH)3沉淀、淀粉溶液 B．酸性氧化物：SO2、CO2 C．含氧酸：H3PO4、NaHSO4 D．电解质：NaCl溶液、CuSO4 答案：B 2．(2026·青岛模拟)化学中的“风花雪月”别有韵味。下列说法正确的是(　　) A．风力发电主要涉及化学变化 B．烟花绽放过程中的电子跃迁为氧化还原反应 C．晶莹的雪花融化时氢键的数目减少 D．“嫦娥工程”发现月壤富含3He，3He与4He互为同素异形体 解析：选C。风力发电是将风能转化为电能，该过程没有新物质生成，主要涉及物理变化，A错误；烟花绽放过程中的电子从激发态向能量较低的激发态乃至基态进行跃迁，以光的形式向外释放能量，并不涉及电子的转移，所以该过程不是氧化还原反应，B错误；3He与4He的质子数相同、中子数不同，二者互为同位素，D错误。 3．(2025·武汉月考)构建化学基本观念是学好化学的基础。下列对化学基本观念的认识正确的是(　　) A．转化观：CO和CO2在一定条件下可相互转化 B．分类观：NO和NO2均为酸性氧化物 C．守恒观：离子反应中，始终保持离子总数守恒 D．微粒观：NaCl溶液中的水合离子为 解析：选A。酸性氧化物是指能与碱反应只生成盐和水的氧化物，NO和NO2均不是酸性氧化物，B错误；离子反应中，始终保持电荷守恒，即阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数，但离子总数不一定守恒，C错误；NaCl溶液中钠离子带正电，水分子中的O应朝向钠离子，氯离子带负电，水分子中的H应朝向氯离子，且钠离子半径小于氯离子半径，D错误。 4．(2026·惠州统考)中国传统文化博大精深，对人类文化贡献巨大。下列关于古籍文献的说法错误的是(　　) A．“雾失楼台，月迷津渡”，雾属于胶体，能产生丁达尔效应 B．《本草纲目拾遗》中有关氨水的记载：“贮以玻璃瓶，紧塞其口，勿使泄气……气甚辛烈，触人脑”。这里的“气”——NH3是一种常见的非电解质 C．“吹尽狂沙始到金”，说明金在自然界中以游离态形式存在 D．“熬胆矾(CuSO4·5H2O)铁釜，久之亦化为铜”，该过程发生了复分解反应 解析：选D。铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜(Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu)，属于置换反应，D错误。 5．(2026·河南名校协作体联考)我国化学家利用全氯代萘和全氯代蒽首次分别合成得到环形碳C10和C14，其过程如下图所示： 其中C10的电子显微镜照片图为。 下列说法正确的是(　　) A．全氯代蒽的分子式为C12Cl10 B．C10分散到CCl4中可以形成胶体 C．环形碳C10和C14是碳元素的两种同位素 D．由全氯代萘得到C10的过程存在电子转移 解析：选D。由题图可知，全氯代蒽的分子式为C14Cl10，A错误；由题图可知，C10的直径为0.5 nm，小于1 nm，分散到CCl4中不能形成胶体，B错误；环形碳C10和C14是碳元素的两种同素异形体，C错误；该过程碳元素的价态发生变化，存在电子转移，D正确。 6．(2024·全国甲卷)下列过程对应的离子方程式正确的是(　　) A．用氢氟酸刻蚀玻璃：SiO＋4F－＋6H＋===SiF4↑＋3H2O B．用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板：2Fe3+＋3Cu===3Cu2+＋2Fe C．用硫代硫酸钠溶液脱氯：S2O＋2Cl2＋3H2O===2SO＋4Cl－＋6H＋ D．用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢中的硫酸钙：CaSO4＋CO===CaCO3＋SO 解析：选D。氢氟酸是弱酸，在书写离子方程式时不能拆分，A错误；Fe的还原性大于Cu，Cu不能置换出Fe，三氯化铁溶液与铜反应生成Fe2+和Cu2+，B错误；硫代硫酸根离子可被氯气氧化为硫酸根离子，故正确的离子方程式为S2O＋4Cl2＋5H2O===2SO＋8Cl－＋10H＋，C错误。 7．(2026·河北衡水中学检测)下列各组澄清溶液中离子能大量共存，且加入X试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是(　　) 选项 离子组 X试剂 离子方程式 A Na＋、K＋、ClO－、SO 少量 SO2 SO2 ＋H2O＋ClO－===SO＋Cl－＋2H＋ B NH、Fe3+、SO、Br－ 过量 H2S 2Fe3+＋H2S===2Fe2+＋S↓＋2H＋ C NH、Fe3+、Na＋、[Al(OH)4]－ 过量 铜粉 2Fe3+＋Cu===2Fe2+＋Cu2+ D [Al(OH)4]－、HCO、Na＋、K＋ 少量 HCl [Al(OH)4]－＋H＋===Al(OH)3↓＋H2O 解析：选B。四种离子不发生反应，能大量共存，通入少量二氧化硫，ClO－和SO2发生氧化还原反应生成SO、Cl－、HClO，离子方程式为SO2＋H2O＋3ClO－===SO＋2HClO＋Cl－，A错误；四种离子不发生反应，能大量共存，通入过量硫化氢，Fe3+与H2S反应生成S和Fe2+，离子方程式为2Fe3+＋H2S===2Fe2+＋S↓＋2H＋，B正确；Fe3+和[Al(OH)4]－发生相互促进的水解反应，不能大量共存，C错误；HCO和[Al(OH)4]－发生反应生成Al(OH)3沉淀、CO和H2O，不能大量共存，D错误。 8．(2026·济宁模拟)Fe2(SO4)3溶液脱除空气中H2S并再生的原理如下图所示，下列说法错误的是(　　) A．氧化性：O2＞Fe3+＞S B．理论上脱硫过程Fe2(SO4)3不需要额外补充 C．标准状况下消耗5.6 L氧气时，可生成0.5 mol S D．脱硫过程中溶液的pH逐渐减小 解析：选D。由题图可知，反应①为H2S＋2Fe3+===2H＋＋2Fe2+＋S↓，反应②为4Fe2+＋4H＋＋O2===4Fe3+＋2H2O，总反应为2H2S＋O2===2S↓＋2H2O。根据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知，氧化性：O2＞Fe3+＞S，A正确；总反应为2H2S＋O2===2S↓＋2H2O，Fe2(SO4)3是催化剂，故理论上脱硫过程Fe2(SO4)3不需要额外补充，B正确；根据总反应的化学方程式计算可得，标准状况下消耗5.6 L(0.25 mol)氧气时，可生成0.5 mol S，C正确；脱硫过程中由于反应产生水，使Fe2(SO4)3溶液的浓度逐渐降低，因此溶液的pH逐渐增大，D错误。 9．(2026·东莞月考)下列条件下，对应离子一定能大量共存的是(　　) A．0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中：Al3+、K＋、Cl－、NO B．使甲基橙变红的溶液中：NH、Al3+、Cl－、Mg2+ C．新制饱和氯水中：S2-、CO、Na＋、Cl－ D．＝1×1012的溶液中：Fe2+、NO、HCO、Na＋ 解析：选B。A项，0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中Al3+和HCO会发生相互促进的水解反应，不能大量共存；B项，使甲基橙变红的溶液呈酸性，NH、Al3+、Cl－、Mg2+在酸性溶液中不发生反应，可以大量共存；C项，新制饱和氯水具有强氧化性和酸性，CO和具有还原性的S2-均不能大量存在；D项，＝1×1012的溶液呈碱性，HCO和Fe2+不能大量存在。 10．(2025·湖北十一校联考)下列离子方程式能用来解释相应实验现象或正确描述其反应的是(　　) 选项 实验操作或现象 离子方程式 A 向Mg(OH)2悬浊液中滴加几滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液，白色沉淀变为红褐色沉淀 3Mg(OH)2(s)＋2Fe3+(aq)⥫⥬2Fe(OH)3(s)＋3Mg2+(aq) B 向Na2S溶液中通入过量SO2产生淡黄色沉淀 SO2＋2S2-＋2H2O===3S↓＋ 4OH－ C 向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳气体 2ClO－＋CO2＋H2O===2HClO＋CO D 二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色 3SO2＋2MnO＋4H＋===2Mn2+＋3SO＋3H2O 解析：选A。向Na2S溶液中通入过量SO2产生淡黄色沉淀，反应的离子方程式为2S2-＋5SO2＋2H2O===3S↓＋4HSO，B项错误；向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳气体，反应生成HClO和NaHCO3，反应的离子方程式为ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO，C项错误；二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色，发生反应的离子方程式为5SO2＋2MnO＋2H2O===2Mn2+＋5SO＋4H＋，D项错误。 11．(2026·石家庄模拟)氯及其化合物的转化关系如下图所示，NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．碱性条件下ClO、ClO－、Cl－可大量共存 B．浓度均为0.1 mol·L-1 KClO3、KCl溶液中，含有的Cl－数目相同 C．反应①的离子方程式为Ca(ClO)2＋4H＋＋2Cl－===Ca2+＋2Cl2↑＋2H2O D．反应②中每有0.3 mol Cl2作氧化剂，转移电子数为0.5NA 解析：选A。碱性条件下ClO、ClO－、Cl－之间不能发生反应，可以大量共存，A正确；KClO3在水溶液中不能电离产生Cl－，B错误；反应①中Ca(ClO)2和盐酸反应生成氯气、氯化钙和水，离子方程式为ClO－＋2H＋＋Cl－===Cl2↑＋H2O，C错误；反应②的化学方程式为3Cl2＋6KOHKClO3＋5KCl＋3H2O，部分Cl元素化合价由0价升高到＋5价，部分Cl元素化合价由0价降低到－1价，氯气既作氧化剂又作还原剂，所以每有0.3 mol Cl2作氧化剂，转移电子数为0.6NA，D错误。 12．地球形成初期，大气中CO2含量较高，随着矿化反应的进行，CO2含量不断降低。迄今为止，矿化反应仍在缓慢发生(如图1所示)。研究人员在实验室中引入酸、碱辅助完成这一过程(如图2所示)。下列有关说法错误的是(　　) A．矿化反应的总化学方程式为CaCO3＋SiO2===CaSiO3＋CO2 B．图2中“酸”“碱”“盐”分别指HCl、NH3·H2O、NH4Cl C．地球形成初期因CO2浓度较高，该矿化反应速率比现在大 D．实验室引入“酸”和“碱”起到了加速反应的作用 解析：选A。由题图1可知，矿化反应的总化学方程式为CaSiO3＋CO2===CaCO3＋SiO2，A错误；由题图2可知，发生的反应分别为CaSiO3＋2HCl===CaCl2＋SiO2＋H2O，CaCl2＋(NH4)2CO3===CaCO3↓＋2NH4Cl，NH4ClNH3↑＋HCl↑，2NH3·H2O＋CO2===(NH4)2CO3＋H2O，故题图中“酸”“碱”“盐”分别指HCl、NH3·H2O、NH4Cl，B正确；地球形成初期CO2浓度较高，反应速率较大，C正确；实验室引入“酸”和“碱”后反应均在溶液中进行，故能起到加速反应的作用，D正确。 13．(2026·重庆万州区模拟)一定条件下，下列各项中的物质按如下图所示的箭头不能实现一步转化的是(　　) 甲丙乙 选项 甲 乙 丙 丁 A NaOH溶液 CO2 Na2CO3溶液 NaHSO4溶液 B SiO2 C CO2 Fe C H2S SO2 S O2 D 氨水 AlCl3 Al(OH)3 盐酸 解析：选B。二氧化硅与碳在高温条件下反应生成硅和CO，且CO2和铁不反应，不能实现一步转化，故B符合题意。 14．(2025·黑吉辽蒙卷)化学需氧量(COD)是衡量水体中有机物污染程度的指标之一，以水样消耗氧化剂的量折算成消耗O2的量(单位为mg·L-1)来表示。碱性KMnO4不与Cl－反应，可用于测定含Cl－水样的COD，流程如下图。 下列说法错误的是(　　) A．Ⅱ中发生的反应有MnO2＋2I－＋4H＋===Mn2+＋I2＋2H2O B．Ⅱ中避光、加盖可抑制I－被O2氧化及I2的挥发 C．Ⅲ中消耗的Na2S2O3越多，水样的COD值越高 D．若Ⅰ中为酸性条件，测得含Cl－水样的COD值偏高 解析：选C。Ⅰ中KMnO4与水样中的有机物在碱性条件下反应得到MnO2，溶液中剩余MnO，Ⅱ中在酸性条件下MnO、MnO2与I－反应得到I2单质和Mn2+，Ⅲ中生成的I2再用Na2S2O3溶液滴定。Ⅱ中MnO和MnO2在酸性条件下与过量的KI反应得到I2和Mn2+，反应的离子方程式为MnO2＋2I－＋4H＋===Mn2+＋I2＋2H2O，A正确；Ⅱ中避光防止I2升华挥发，加盖防止I－被O2氧化，B正确；整个反应中，KMnO4得电子生成Mn2+，有机物和碘离子失去电子总数目与KMnO4得电子数目相等，Ⅲ中消耗的Na2S2O3越多，说明生成的I2单质越多，也说明有机物消耗的KMnO4的量越少，水样中的COD值越低，C错误；若Ⅰ中为酸性条件，Cl－会与KMnO4反应，水样中的COD值偏高，D正确。 15．(2026·成都模拟)白磷有毒，不慎沾到皮肤上可用稀硫酸铜溶液解毒，可能发生如下两个反应： ①2P4＋20CuSO4＋32H2O===20Cu↓＋8H3PO4＋20H2SO4 ②11P4＋60CuSO4＋96H2O===24H3PO4＋20X↓＋60H2SO4 下列说法不正确的是(　　) A．X是Cu3P B．两个反应中H3PO4均是氧化产物 C．若反应①有1 mol P4参与反应，则转移20 mol电子 D．反应②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为6∶65 解析：选D。由原子守恒可知，X为Cu3P，A正确；两个反应中，P元素化合价均由0价升高到H3PO4中的＋5价，则H3PO4均是氧化产物，B正确；反应①中，P元素化合价由0价升高到＋5价，Cu元素化合价由＋2价降低到0价，2 mol P4参与反应转移电子的物质的量为2×4×5 mol＝40 mol，则有1 mol P4参与反应，转移20 mol电子，C正确；反应② 11 mol P4中有5 mol P4化合价降低转化为Cu3P，有6 mol P4化合价上升转化为H3PO4，60 mol CuSO4化合价降低转化为Cu3P，故部分P4和CuSO4是氧化剂，部分P4是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为(60＋5) mol∶6 mol＝65∶6，D错误。 16．化学是在原子、分子水平上研究物质的组成﹑结构、性质、转化及其应用的基础自然科学。 (1)根据下列物质的组成和性质完成填空。 a．铜；b.熔融氯化钠；c.二氧化碳气体；d.饱和氯化铁溶液；e.氢氧化钠固体；f.石墨。 ①属于电解质的是________(填字母序号，下同)，上述状态下能导电的物质有________。 ②写出d的电离方程式：_______________________________________________________ _______________________________________________________。 ③鉴别由d制成的胶体的方法是_______________________________________________________ _______________________________________________________。 (2)向一定量的H2SO4和MgSO4混合溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液至过量(溶液体积变化忽略不计)。下列图像不能正确反映对应变化关系的是________(填字母)。 (3)经检测，某酸性废水中存在大量的Na＋、Cu2+、Cl－、SO。欲除去其中的Cu2+、SO，并得到中性溶液，设计的工艺流程如下图所示(流程中试剂a、试剂b均过量)。 ①滴加NaOH溶液至呈碱性，原废水中物质的量会减少的离子是________(用离子符号表示)。 ②加入试剂a发生反应的离子方程式为_______________________________________________________ _______________________________________________________， 试剂c的作用是________________________________________。 解析：(2)向一定量的硫酸和硫酸镁的混合溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液时，硫酸先与氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和水，反应的化学方程式为H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O，反应中没有沉淀生成，溶液pH增大、溶质的质量增大，硫酸完全反应后，硫酸镁与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠，反应的化学方程式为MgSO4＋2NaOH===Na2SO4＋Mg(OH)2↓，反应中有氢氧化镁沉淀生成，溶液pH稍微增大、溶质的质量增大(溶质增加，溶剂水也增加)，硫酸镁溶液完全反应后，再滴加氢氧化钠溶液，溶液pH增大、溶质的质量增大，则能正确反映对应变化关系的是B，不能正确反映对应变化关系的是AC。 (3)①向酸性废水中加入氢氧化钠溶液，氢氧根离子与溶液中的氢离子反应生成水、与铜离子反应生成氢氧化铜沉淀，则废水中物质的量会减少的离子是H＋、Cu2+。②由实验流程可知，向废水中加入过量的氢氧化钠溶液，中和溶液中的氢离子，将溶液中的铜离子转化为氢氧化铜沉淀；加入过量的氯化钡溶液，将溶液中的硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀，则试剂a为氯化钡溶液，发生反应的离子方程式为Ba2+＋SO===BaSO4↓；加入过量的碳酸钠溶液，将溶液中过量的钡离子转化为碳酸钡沉淀，过滤得到含有氢氧化铜、硫酸钡、碳酸钡的滤渣和含有碳酸根离子、氢氧根离子的溶液，则试剂b为碳酸钠溶液、操作X为过滤；向溶液中加入适量盐酸，中和溶液中的氢氧根离子，将溶液中的碳酸根离子转化为二氧化碳和水，除去OH－和CO，最终得到氯化钠溶液。 答案：(1)①be　abdf　②FeCl3===Fe3+＋3Cl－　③丁达尔效应　(2)AC　(3)①H＋、Cu2+ ②Ba2+＋SO===BaSO4↓　除去OH－和CO 17．(2026·沈阳模拟)氧化还原反应是一类重要的化学反应，对生产和生活同时具有正、负两个方面的影响。如果我们能够掌握化学变化规律，就有可能做到趋利避害，使之更好地为社会发展服务。 (1)下列过程涉及氧化还原反应的是________(填序号)。 ①高炉炼铁　②钢铁的锈蚀　③食物的腐败 ④植物的光合作用　⑤钟乳石的形成 ⑥卤水点豆腐 (2)酸性工业废水中含有重铬酸根离子(Cr2O)，必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾(FeSO4·7H2O)做处理剂，请将该反应的离子方程式补充完整并配平(横线上填配平数字，方框内填微粒化学式)： _____Fe2+＋____Cr2O＋____===____＋____Cr3+＋____ (3)某反应的机理如下图所示。 ①反应过程Ⅱ中，铁元素的化合价未发生变化，则M的化学式为________。 ②根据图示信息，写出反应过程Ⅰ的离子方程式：___________________________________________________________。 ③写出在酸性条件下，O2氧化Fe2+的离子方程式：___________________________________________________________ _______________________________________________________。 (4)当发生猛烈碰撞时，某品牌汽车安全气囊内发生的反应过程如下图所示(反应条件已略去)。下列说法不正确的是____　(填字母)。 A．NaN3中Na的化合价为＋3价 B．NaN3→Na的化学反应速率很大 C．汽车发生猛烈碰撞时，气囊内发生的反应均是氧化还原反应 D．反应②属于置换反应，反应①和③属于分解反应 答案：(1)①②③④　 (2)6　1　14　H＋　6　Fe3+　2　7　H2O (3)①NO　②4Fe(NO)2+＋O2＋4H＋===4Fe3+＋4NO＋2H2O ③4Fe2+＋O2＋4H＋===4Fe3+＋2H2O　(4)AC 18．零价铁还原性强、活性高，对很多重金属离子及磷、砷离子都有较好的去除和富集作用。 Ⅰ.零价铁的制备 (1)富铁矿石经破碎、筛分到微米级后，在氢气氛围下600 ℃高温还原1 h可以制备微米级零价铁。请写出磁铁矿与氢气反应制备零价铁的化学方程式：______________________________________________ _______________________________________________________。 (2)采用NaBH4还原铁盐，可以制备出纳米级的零价铁。已知：B的电负性是2.0，H的电负性是2.1。 ①请写出NaBH4与硫酸发生氧化还原反应的离子方程式：_______________________________________________________ _______________________________________________________。 ②补充完整下列反应的离子方程式： ______Fe3+＋____BH＋____H2O===____Fe＋____H3BO3＋____H2↑。 每生成1 mol零价铁，转移电子的物质的量是________mol。 Ⅱ.零价铁的结构和作用机理 研究发现，纳米级和微米级的零价铁，均具有“核­壳”结构。 已知：①壳层可以导电； ②当pH<8时，铁的氧化物质子化，壳层表面带正电；当pH>8时，铁的氧化物去质子化，壳层表面带负电。 (3)去离子水中加入零价铁，pH从6上升到9.5左右。检测壳层物质，发现有Fe2+、Fe3+、FeO(OH)、Fe3O4等。导致产生壳层微粒的氧化剂是O2、________。 (4)部分金属阳离子去除机理如下图所示。纳米级零价铁去除污水中Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)的主要机理不同，请简述二者的区别并解释原因：________________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________。 解析：Ⅰ.(1)磁铁矿与氢气反应生成零价铁和水的化学方程式为Fe3O4＋4H23Fe＋4H2O。 (2)①由于B的电负性是2.0，H的电负性是2.1，故NaBH4中H元素化合价是－1价，有强还原性，故NaBH4与硫酸发生氧化还原反应的离子方程式为BH＋H＋＋3H2O===4H2↑＋H3BO3。②根据得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒可配平离子方程式为2Fe3+＋6BH＋18H2O===2Fe＋6H3BO3＋21H2↑，反应中Fe元素和H2O中的H元素化合价共降低24价，BH中H元素化合价共升高24价，故每生成1 mol零价铁，转移电子的物质的量是12 mol。 Ⅱ.(3)由已知信息②及去离子水中加入零价铁，pH从6上升到9.5左右可知，导致产生壳层微粒的氧化剂是O2、H2O。 (4)还原性：Zn>Fe>Cu，Cu(Ⅱ)被铁还原为Cu而除去，而Fe无法还原Zn(Ⅱ)，主要通过吸附作用除去Zn(Ⅱ)。 答案：Ⅰ.(1)Fe3O4＋4H23Fe＋4H2O (2)①BH＋H＋＋3H2O===4H2↑＋H3BO3 ②2　6　18　2　6　21　12 Ⅱ.(3)H2O　(4)还原性：Zn>Fe>Cu，因此Cu(Ⅱ)被铁还原为Cu而除去，而Fe无法还原Zn(Ⅱ)，主要通过吸附作用除去Zn(Ⅱ) 19．(2025·银川模拟)钒及其化合物在工业上有许多用途。从废钒(主要成分V2O3、V2O5、Fe2O3、FeO、SiO2)中提取五氧化二钒的一种工艺流程如下图所示。 已知：①VOSO4能溶于水，VO2+与Fe不能反应。 ②有机溶剂H2R对VO2+及Fe3+萃取率高，但不能萃取Fe2+。 回答下列问题： (1)“酸浸、氧化”过程中若用浓盐酸代替硫酸，V2O5转化为VO2+，同时生成一种有毒的气体，反应的化学方程式为_______________________________________________________ _______________________________________________________。 同时该步骤中V2O3转化为VO2+，反应的离子方程式为_______________________________________________________ _______________________________________________________。 (2)萃取前用“铁粉”对酸浸后的浸出液进行处理，主要目的是_______________________________________________________ _______________________________________________________； 为检验处理后的浸出液中是否含有该杂质离子，可选用的化学试剂是________　(填试剂名称)。 (3)“溶剂萃取与反萃取”可表示为VO2+＋H2RVOR＋2H＋。为了提高VO2+的产率，反萃取剂可选用________。(供选物质：NaCl、NaOH、H2SO4，填写相应物质的化学式) (4)反萃取后的水层中加入KClO3，使VO2+变为VO，ClO变为Cl－。当反应1.5 mol VO2+时，至少需要KClO3的物质的量为________mol。 解析：向废钒(主要成分V2O3、V2O5、Fe2O3、FeO、SiO2)中加入硫酸和氧气，铁的氧化物与硫酸反应，V2O3、V2O5转化为VO2+，二氧化硅不与硫酸反应，过滤得到含有二氧化硅的废渣和浸出液；向浸出液中加入铁粉，使Fe3+转化为Fe2+；向反应后的溶液中加入有机溶剂H2R萃取VO2+，分液得到含有亚铁离子的水层和含有VO2+的有机层；向有机层中加入反萃取剂，分液得到含有VO2+的水层和有机层，向水层中加入KClO3，使VO2+氧化为VO，再向溶液中加入氨水，VO转化为NH4VO3沉淀，高温煅烧NH4VO3沉淀，NH4VO3发生分解反应生成V2O5。 (1)“酸浸、氧化”过程中若用浓盐酸代替硫酸，V2O5具有强氧化性，与浓盐酸发生氧化还原反应生成VOCl2、Cl2和H2O，反应的化学方程式为V2O5＋6HCl(浓)===2VOCl2＋Cl2↑＋3H2O；“酸浸、氧化”过程中V2O3与氧气发生氧化还原反应生成VO2+，反应的离子方程式为2V2O3＋O2＋8H＋===4VO2+＋4H2O。 (2)由题意可知，有机溶剂H2R对VO2+及Fe3+萃取率高，但不能萃取Fe2+，因此萃取前用“铁粉” 对浸出液进行处理，主要目的是将Fe3+还原为Fe2+；为检验处理后的浸出液中是否含有Fe3+，可选用的化学试剂是硫氰化钾溶液，观察是否出现红色。 (3)由溶剂萃取与反萃取的转化关系VO2+＋H2RVOR＋2H＋可知，提高溶液中氢离子浓度，使平衡向反萃取方向进行，VO2+的产率增大，则反萃取剂为H2SO4。 (4)反萃取后的水层中加入氧化剂KClO3，酸性条件下KClO3与VO2+发生氧化还原反应生成VO、Cl－，由得失电子守恒可得，n(KClO3)×6＝n(VO2+) ×1，当反应1.5 mol VO2+时，n(KClO3)＝0.25 mol。 答案：(1)V2O5＋6HCl(浓)===2VOCl2＋Cl2↑＋3H2O　2V2O3＋O2＋8H＋===4VO2+＋4H2O　(2)将Fe3+还原为Fe2+　硫氰化钾溶液 (3)H2SO4　(4)0.25 学科网（北京）股份有限公司 $