天津市实验中学2026-2027学年高三上学期9月阶段检测 化学试题

**基本信息** 2027届高三化学周练卷以文物化学、工业流程等真实情境为载体，融合基础概念与综合应用，适配高三初期学情检测，体现化学学科核心素养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|15/45|物质分类、化学用语、实验操作等|第1题结合天津博物馆文物考查材料类别，渗透文化传承；第15题价类二维关系图考查物质转化，培养科学思维| |非选择题|4/55|物质结构、有机合成、实验制备、工业流程|18题高铁酸钾制备实验设计，强化科学探究能力；19题钒铬提取工艺分析，体现科学态度与责任|

2027届高三（上） 第3周套练——化学学科 一、单选题（本大题共15小题，共45分） 1．关于天津博物馆典藏文物的相关化学知识，判断错误的是 A．太保鼎(西周)的材质是青铜，青铜属于合金 B．《雪景寒林图》(北宋)的材质是绢(蚕丝织品)，绢属于天然高分子制品 C．白釉龙柄联腹传瓶(隋)，其材质是陶瓷，陶瓷属于无机非金属材料 D．乾隆款珐琅彩芍药雄鸡图玉壶春瓶(清)，其珐琅彩由矿物颜料经高温烧制而成，该颜料属于有机化合物 2．下列过程不涉及化学变化的是 A．煤的干馏 B．电解质溶液导电 C．DNA复制 D．蛋白质的盐析 3．下列化学用语或图示表达正确的是 A．HClO的电子式： B．2-甲基戊烷的分子结构模型： C．基态原子的价层电子轨道表示式： D．H2O的空间填充模型 4．准确称取1.0600gNa2CO3基准物质配制0.0500mol·L-1Na2CO3溶液，下列仪器必须使用的是 A．①②③ B．①②⑤⑥ C．①③④⑥ D．④⑤⑥ 5．我国科研人员合成了一种功能材料，该材料含有原子序数依次增大的短周期主族元素Q、W、X、Y、Z。其中，Q是宇宙中含量最多的元素；基态W原子有2个未成对电子，Z与W同族；基态Y原子最外层电子数是其内层的3倍。下列说法正确的是 A．熔点： B．键角： C．稳定性： D．电离能： 6．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A．使甲基橙变红的溶液中：Na+、K+、Fe2+、 B．加入能放出的溶液中：、、、 C．的溶液中：K+、Na+、[Al(OH)4]-、CH3COO- D．由水电离出的c(OH-)=1x10-13mol/L的溶液中：、Fe3+、、 7．配制0.1mol/L的NaCl溶液，溶解过程如图所示。下列说法正确的是 A．a离子为Cl- B．该过程可表示为 C．充分溶解时溶液中含有0.1NA个水合Na+ D．NaCl的溶解过程是物理变化，不存在化学键的断裂 8．下列离子方程式书写正确的是 A．工业生产漂白液： B．溶液蚀刻铜制线路板： C．向苯酚钠溶液中通入少量气体： D．向澄清石灰水中加入过量溶液： 9．氢化钙()可在野外用作生氢剂，反应原理为：。下列有关说法正确的是 A．是还原剂 B．氧化产物与还原产物的质量相等 C．生成1 mol H2，转移2 mol e- D．着火，可用水灭火 10．NA代表阿伏加德罗常数的值，以下说法正确的是 A．1 mol·L-1 MgCl2溶液中，Cl- 数目为2NA B．32 g Cu将过量浓、稀硝酸分别还原为NO2和NO，浓、稀硝酸得电子数均为NA C．标准状况下，22.4 LCl2溶于水，转移的电子数目为1NA D．50 mL 12 mol/L浓盐酸与足量MnO2反应，生成的Cl2分子数为0.15NA 11．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A． B． C． D．漂白粉 12．利用下列装置进行实验，能达到实验目的的是 A．向容量瓶中移液 B．测定氯水的pH C．制取Fe(OH)3胶体 D．排出装有NaOH(aq)滴定管尖嘴内的气泡 A．A B．B C．C D．D 13．根据下列实验操作和现象，能合理推出结论的是 选项 实验操作及现象 结论 A 用玻璃棒蘸取某溶液在酒精灯外焰上灼烧，观察到火焰呈黄色 溶液中有，但无法确定是否存在 B 向试管中加入溶液，滴加数滴溶液，溶液由黄色变为橙色 说明增大浓度，化学平衡向生成的反应方向移动 C 溴乙烷与溶液共热，静置、分层后，移取少量上层溶液于另一试管中，向其中滴加2滴溶液，未出现淡黄色沉淀 溴乙烷未发生水解 D 向溶液中先滴入2滴溶液，有白色沉淀生成，再滴入2滴溶液，有黄色沉淀生成 A．A B．B C．C D．D 14．乙炔是重要的化工原料。一条由乙炔合成某氨基酸的路线如下： 下列说法错误的是 A．可与反应生成乙醛 B．是极性分子 C．具有碱性，可与盐酸反应 D．属于α-氨基酸 15．Mn和Cl元素的部分价类二维关系如图。下列说法错误的是 A．基态Mn、Cl原子的最外层电子数相等 B．d的阴离子是正四面体结构 C．a的浓溶液可分别与c、g反应生成b D．g和e(硫酸盐)反应生成f时，n(还原产物)∶n(氧化产物)=2∶3 二、非选择题 16．（13分）纳米氧化亚铜(Cu2O)粒径在1~100 nm之间，是一种重要的无机化工原料，在涂料、有色玻璃和催化剂领域有着广泛的应用。 （1）Cu在元素周期表中的位置是第四周期___________族； （2）基态铜原子的价电子排布式为___________。 （3）在普通玻璃中加入纳米Cu2O可制成红色玻璃。用光束照射该玻璃，在垂直方向上可以观察到___________。 （4）H2O、H2S、H2Se的沸点由高到低的顺序为______。 （5）NH4HS的电子式为______。 （6）硫化锂晶体的晶胞如图，晶胞中含有硫离子的数目为______；与硫离子最近且距离相等的锂离子的数目为______。 17．（16分）H是某二肽基肽酶的竞争性可逆抑制剂的前体，其合成路线之一如图(部分条件和试剂已省略)。 已知：(和为苯基，Y为烷氧基，X为、、)。 回答下列问题： (1)A的化学名称为________。 (2)A→B的化学方程式为____________________________________。 (3)B→C中Fe的作用为___________________________。 (4)C中的官能团名称为氨基、_______、_______。 (5)D→E的反应类型为_________。 (6)D有多种同分异构体，其中同时满足以下条件的化合物的结构简式为______________________________。 ①能与溶液发生显色反应 ②分子中只有2种处于不同化学环境的氢原子 (7)参照上述路线，补全以为原料合成该联苯四羧酸的路线 步骤三 步骤一 填写合成步骤中所需原料和反应条件。步骤一：_________，步骤三：_________ 18．（14分）高铁酸钾(，)是一种新型高效多功能绿色水处理剂，某实验小组设计实验制备高铁酸钾并测定其纯度。 已知：具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速反应产生能使带火星木条复燃的气体，在强碱性溶液中较稳定。 (一)制备(夹持装置略) 请回答下列问题： (1)装置A中橡胶管的作用是_____________________________。 (2)除杂装置B所用试剂是_____________。 (3)盛装的仪器名称是__________，一段时间后在C中得到，该反应化学方程式是______________________________________。 (二)探究酸性条件下与的氧化性强弱，实验方案如下。 实验 序号 试管中的试剂 实验现象 i 5 mL 溶液几乎无色，有大量无色气体产生 ii 少量固体和5 mL 溶液变为浅紫色，有少量无色气体产生 (4)实验ⅰ和ⅱ反应后的溶液中铁元素均以存在，根据反应原理分析ⅰ实验中产生的大量无色气体是___________(填化学式)。 (5)对比实验ⅰ和ⅱ得出结论：酸性条件下氧化性___________(填“>”“＜”或“=”)。 (6)称取10.00 g高铁酸钾样品，假设其完全发生ⅰ中反应，共收集到标况下672 mL气体(假设气体无泄漏)，计算样品的纯度为_______________%。 19．（12分）钒和铬是重要的战略金属。河钢集团与中科院合作研发了国际领先的亚熔盐法清洁生产工艺，实现在温和条件下钒和铬的高效提取。主要流程如下： 已知：钒渣主要含、、和少量CaO、 等。 回答下列问题： (1)V和Cr均位于元素周期表的_____区。 (2)氧化工序通常采用较大的流量，其目的是_______________________；配平化学方程式：________________________________。 _____ _____ _____ _____ _____ ______ (3)滤渣的主要成分有 、__________、__________(填化学式)。 (4)80℃和40℃时，和的溶解度随 质量分数变化如图所示。结合图像分析 质量分数为30%时，冷却结晶工序降温至40℃有利于实现钒和铬有效分离的原因：________________________________。 (5)母液返回_________工序。 (6)还原工序中，反应的离子方程式为___________________________________。 天津市实验中学 TIANJIN EXPERIMENTAL HIGH SCHOOL 试卷第2页（共8页） 2027届高三（上） 第3周套练——化学学科 第8页 共8页 学科网（北京）股份有限公司 《2027届高三（上）第3周套练——化学学科》参考答案 1．D 【详解】A．青铜是铜锡合金，属于合金，A正确； B．蚕丝织品的主要成分是蛋白质，属于天然高分子材料，B正确； C．陶瓷是硅酸盐材料，属于无机非金属材料，C正确； D．珐琅彩的矿物颜料多为金属氧化物或无机盐，属于无机化合物，D错误； 故答案选D。 2．D 【详解】A．煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使其分解的过程，会生成焦炭、煤焦油、焦炉气等新物质，属于化学变化，A不符合题意； B．电解质溶液导电的本质是电解过程，阴阳离子在阴阳两极发生氧化还原反应，有新物质生成，属于化学变化，B不符合题意； C．DNA复制是以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程，有新物质生成，属于化学变化，C不符合题意； D．蛋白质的盐析是向蛋白质溶液中加入高浓度轻金属盐/铵盐，降低蛋白质溶解度使其析出的过程，蛋白质本身结构未发生改变，无新物质生成，属于物理变化，不涉及化学变化，D符合题意； 故答案选D。 3．C 【详解】A．HClO是共价化合物，、Cl和O共用一对电子，电子式为，A错误； B．2-甲基戊烷主链含5个碳原子，2位连1个甲基，总共有6个碳原子，图示球棍模型只有5个碳原子，对应为2-甲基丁烷，正确的结构模型为，B错误； C．基态原子价层电子排布为，轨道表示式为，C正确； D．H2O是 V 形分子，且 O 原子半径大于 H 原子半径，题目中的模型（大球 - 小球 - 大球）不符合 V 形结构，也不符合原子半径比例，D不正确。 故选C。 4．B 【详解】摩尔质量，，因此需配制溶液体积为，因此需选用200 mL容量瓶（②），不能用500 mL容量瓶（④）。定容时需用到胶头滴管（①），溶解操作、移液操作需用到玻璃棒（⑥），因需称量1.0600 g，普通电子天平（③）精度不足，无法称取1.0600 g，需用到电子分析天平（⑤），因此确定必需仪器为①②⑤⑥，故选B。 5．B 【分析】Q是宇宙中含量最多的元素，应为H；基态Y原子最外层电子数是内层的3倍，短周期元素，内层电子数为2，最外层6，应为O；原子序数依次增大，基态W原子有2个未成对电子且原子序数小于O，应为C；Z与W同族且原子序数大于O，短周期元素为Si；X在C和O之间，应为N，据此分析各选项； 【详解】A．为属于分子晶体，为属于共价晶体，共价晶体熔点远高于分子晶体，故熔点，A错误； B．为，中心N原子含1对孤电子对，为，中心O原子含2对孤电子对，二者中心原子杂化类型相同，孤电子对越多对成键电子对排斥作用越强，键角越小，故键角，B正确； C．非金属性，元素非金属性越强简单氢化物越稳定，故稳定性，C错误； D．是N的第一电离能，是O的第二电离能，N原子和的价电子排布均为的半充满稳定结构，但O的核电荷数大于N，原子核对电子的吸引力更强，故，D错误； 故选B。 6．C 【详解】选项 A 使甲基橙变红的溶液呈酸性pH < 3.1，溶液中存在大量{H+。 Fe2+具有还原性，硝酸根在酸性条件下具有强氧化性，二者会发生氧化还原反应，因此不能大量共存，A 错误。 选项 B 溶液可能呈酸性或强碱性 · 酸性条件下： 与H+不能共存； · 碱性条件下：，，均与OH-不能共存。 因此 B 错误。 选项 C 由已知可解得： c(OH-)=0.1mol/L，溶液呈强碱性。 K+、Na+、[Al(OH)4]-、CH3COO-在碱性溶液中均不发生反应，能大量共存，C 正确。 选项 D 由题说明水的电离被抑制，溶液可能呈酸性或碱性： · 酸性条件下：、Fe3+、、可以共存； · 碱性条件下：，Fe3+均与OH-不能共存。 因此该组离子不一定能大量共存，D 错误。 7.A 【分析】NaCl在水溶液中电离出Na+和Cl-离子，Na+含有2个电子层、Cl-含有3个电子层，则离子半径，根据图示可知，a为Cl-、b为Na+。 【详解】A．由分析知：a离子为Cl-，A正确； B．电解是指在电流的作用下发生的化学反应，NaCl的电离过程不需要通电，该过程的正确表示为：，B错误； C．题目没有给出溶液的体积，不能计算离子的物质的量和个数，C错误； D．NaCl的溶解过程是离子键断裂，并形成水合离子的过程，虽该过程没有新物质生成属于物理变化，但存在化学键断裂，D错误； 故选A。 8．C 【详解】A．工业生产漂白液的反应为与的歧化反应，正确离子方程式为，选项漏写还原产物，A错误； B．该反应电荷、得失电子均不守恒，正确离子方程式为，B错误； C．由于酸性苯酚，无论通入是否过量，苯酚钠与反应均生成苯酚和，离子方程式书写正确，C正确； D．过量时，中完全反应，正确离子方程式为，选项系数不符合反应比例，D错误； 故选C。 9．B 【详解】A．中H元素化合价从+1价降低为0价，得电子作氧化剂，不是还原剂，A错误； B．中-1价H被氧化得到0价H（对应氧化产物组分），中+1价H被还原得到0价H（对应还原产物组分），反应中被氧化和被还原的H物质的量相等，因此氧化产物与还原产物的质量相等，B正确； C．总反应生成2mol 时转移2mol ，因此生成1mol 转移1mol ，C错误； D．与水反应生成易燃易爆的，会加剧火情，不可用水灭火，D错误； 故选B。 10．B 【详解】A．仅给出溶液的浓度，未给出溶液体积，无法计算的物质的量和数目，A错误； B．32 g的物质的量为，与过量硝酸反应均生成，每个失去2个电子，0.5 mol共失去电子，根据得失电子守恒，浓、稀硝酸得电子数均为，B正确； C．标准状况下的物质的量为1 mol，与水的反应为可逆反应，反应物不能完全转化，转移电子数目小于，C错误； D．仅与浓盐酸反应，随着反应进行浓盐酸变为稀盐酸，反应停止，HCl无法完全消耗，50 mL 12 mol/L浓盐酸的物质的量为，生成的分子数小于，D错误； 故选B 11．D 【详解】A．氯气和铁反应生成氯化铁，A错误； B．硫在氧气中燃烧，生成二氧化硫，B错误； C．由于盐酸是强酸，二氧化硫和氯化钡不反应，C错误； D．二氧化碳可以和漂白粉中的次氯酸钙反应生成次氯酸，次氯酸不稳定，光照分解生成氧气，D正确； 故选D。 12．D 【详解】A．向容量瓶移液时，玻璃棒下端应靠在容量瓶刻度线以下的内壁上，避免液体在刻度线以上残留导致浓度误差，图示操作错误，A不符合题意； B．氯水中含具有漂白性，会漂白试纸，无法测定氯水，应使用计测定，B不符合题意； C．将饱和溶液滴入溶液中会直接生成沉淀，无法得到胶体，制备胶体应向沸水中滴加饱和溶液至溶液呈红褐色，C不符合题意； D．溶液用碱式滴定管盛放，排出尖嘴气泡时将尖嘴向上倾斜，挤压玻璃珠一侧的橡胶管使溶液流出，即可带出气泡，图示操作正确，D符合题意； 故选D。 13．B 【详解】A．玻璃棒中含有钠元素，灼烧时本身会产生黄色火焰，干扰溶液中的检验，无法确定溶液中是否含，且观察的焰色需透过蓝色钴玻璃，实验操作和结论错误，A错误； B．（黄色）和（橙色）存在平衡：，增大浓度，平衡正向移动，溶液由黄色变为橙色，实验操作和现象以及结论正确，B正确； C．溴乙烷水解后上层溶液中含有过量的，直接滴加溶液时，会与反应生成棕褐色沉淀，掩盖的淡黄色沉淀，应先加稀硝酸酸化再检验，该实验现象无法说明溴乙烷未水解，实验操作和结论错误，C错误； D．实验中溶液过量，加入时，直接与剩余的反应生成沉淀，不存在向的转化，无法比较和的大小，实验操作和现象以及结论错误，D错误； 故本题选B。 14．D 【详解】A．乙炔在催化剂作用下可与水发生加成反应，生成的乙烯醇不稳定，异构化为乙醛，A正确； B．分子结构不对称，正负电荷中心不重合，属于极性分子，B正确； C．含有碱性基团氨基，能与形成配位键，故可与盐酸反应生成盐，C正确； D．氨基酸要求氨基和羧基连接在同一个碳原子上，该有机物中氨基与羧基连在不同碳原子上，不属于氨基酸，D错误； 故选D。 15．A 【分析】 含Cl物质：为-1价Cl的酸，是，b为0价Cl单质，是，为次氯酸盐，d为高氯酸盐； 含Mn物质：f为+4价Mn的氧化物，是，e为+2价Mn的盐，g为高锰酸盐，以此解答。 【详解】A．Mn是25号元素，基态电子排布为，最外层电子数为2；Cl是17号元素，基态电子排布为，最外层电子数为7，二者最外层电子数不相等，A错误； B．d的阴离子为，中心Cl的价层电子对数为=4，无孤电子对，空间结构为正四面体，B正确； C．浓（）和次氯酸盐（）发生归中反应生成（b）；浓和高锰酸盐（g）常温下反应也可生成（b），C正确； D．该反应为Mn元素的归中反应，+7价Mn降价得到还原产物，每个Mn得3，+2价Mn升价得到氧化产物，每个Mn失2，根据电子守恒，(还原产物):(氧化产物)=2:3，D正确； 故选A。 16．(1) ⅠB族 (2) 3d104s1 (3)出现一条光亮的通路(出现丁达尔现象) (4) H2O>H2Se>H2S (5) (6)4，8 17．(1)对溴苯酚（4-溴苯酚） (2) (3)作还原剂，将硝基（）还原为氨基（） (4) 羟基 碳溴键（溴原子） (5)取代反应 (6)、 (7) 步骤一：Br2，FeBr3；步骤三：，钯催化剂，碱 【分析】 A与HNO3在CH3COOH作溶剂的条件下发生硝化反应生成B，根据B的结构简式和A的分子式，可推知A的结构式为：，A→B发生硝化反应，引入硝基，B在CH3COOH环境中，Fe作还原剂发生还原反应生成C，将硝基还原为氨基，C在CDI、N2，THF下反应生成D，D在CH3I、Cs2CO3，DMF中反应生成E，E在钯催化剂，碱性条件下发生已知反应生成F，对比D和F的结构简式，结合D→E→F的反应条件可推知E为：，F在钯催化剂，碱性条件下与G发生已知反应生成H，据此回答。 【详解】（1）由分析知，A的结构为，化学名称为：对溴苯酚（4-溴苯酚）； （2） 由分析知，A与B在HNO3、CH3COOH中反应生成B，A→B发生硝化反应，引入硝基，化学方程式为：； （3）由分析知，B在CH3COOH中Fe的催化下发生还原反应生成C，Fe作还原剂，将硝基（）还原为氨基（）； （4） C为，故C中的官能团名称为氨基、羟基、碳溴键（溴原子）； （5） 由分析知，D在CH3I、Cs2CO3，DMF中反应生成E，E的结构简式为，反应类型为取代反应； （6） 根据D的结构简式可知其分子式为C7H4O2BrN，除苯环外，还有2个不饱和度、1个碳原子、2个氧原子、1个溴原子和1个氮原子(不计氢原子数)，根据题给信息可知，其同分异构体中含有酚羟基，且只有2种处于不同化学环境的氢原子，则含有2个处于对称位置的酚羟基，且含有1个-CN，故满足条件的同分异构体的结构简式为和； （7）步骤一：Br2，FeBr3；步骤三：，钯催化剂，碱 结合已知反应可知先将转化为，转化为，与发生已知反应生成，被酸性KMnO4氧化为，故合成路线为： 18．(1)平衡压强，让液体顺利流下 (2)饱和食盐水或饱和溶液 (3) 三颈烧瓶 (4) (5)> (6)79.2或79.20 【分析】利用KMnO4与浓盐酸反应制得Cl2，将Cl2通过饱和NaCl溶液除去HCl，Cl2通入含有Fe(OH)3的KOH溶液中，制备高效水处理剂高铁酸钾(K2FeO4)。 【详解】（1）装置A用于制取Cl2，为了防止因反应过于剧烈烧瓶内压强增大而使液体无法滴落，通过橡胶管将分液漏斗与蒸馏烧瓶连通平衡体系的压强，确保浓盐酸能顺利流下。 （2）由于盐酸具有挥发性，所得Cl2中混有HCl和H2O(g)；HCl会消耗Fe(OH)3、KOH，故除杂装置B用饱和NaCl溶液除去HCl。 （3）盛装的仪器名称是三颈烧瓶，装置C在碱性条件下用Cl2将Fe(OH)3氧化生成K2FeO4，反应的化学方程式为。 （4）题干已知：具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速反应产生能使带火星木条复燃的气体，实验i的溶液中铁元素以Fe3+的形式存在，从化合价角度分析，高铁酸根化合价降低，还有氧元素被氧化生成氧气，实验i中气体产物的成分为O2。 （5）实验ii中，可以将氧化为（得到浅紫色的高锰酸根溶液），根据“氧化剂的氧化性强于氧化产物”，可判断酸性条件下氧化性。 （6）由反应可知 ， ，则 ，所以样品中，产品纯度为 。 19．(1)d (2) 提高氧气浓度，加快反应速率，使反应更充分（或提高钒、铬的浸出率等，合理即可） 4FeO·V2O3 + 24NaOH + 5O2 2Fe2O3+ 8Na3VO4+ 12H2O (3) Fe2O3 CaSiO3 (4)在NaOH质量分数为30%时，40℃下Na3VO4的溶解度远小于80℃，而Na2CrO4的溶解度变化不大。降温至40℃时，Na3VO4大量结晶析出，而Na2CrO4仍留在溶液中，从而实现钒和铬的分离 (5)氧化 (6)2 + 3 + 10H⁺ = 2Cr3+ + 3 + 5H2O 【分析】简要分析工艺流程：氧化：加入溶液，通入，140℃~180℃反应，铁的转化： 被氧化为 ，钒的转化：根据小问（2），碱性条件下被氧化为。铬的转化：被氧化为。硅的转化：直接与反应生成。沉淀：加入和，与水反应生成。与沉淀。同时，生成的氧化铁和不与碱反应的氧化镁也可能在此处作为滤渣除去。冷却结晶：降温至，利用不同物质溶解度随温度变化的差异进行分离。的溶解度受温度影响较大，且在高浓度碱性溶液中，降温容易析出；的溶解度通常较大，且受温度影响相对较小，在该条件下仍保持溶解状态。 析出的固体主要为钒的化合物（后续处理可得 ），而铬保留在母液中。这一步实现了钒铬分离。蒸发结晶：对分离出钒后的母液进行蒸发浓缩。让从母液中析出，母液中亦含有少量，还原：利用稀 、 。 将溶液中的 还原为。水解沉淀：调节溶液的 pH 值，使 发生水解反应，生成沉淀。后续过滤得到的 沉淀经过煅烧分解，即可得到最终产品 。 【详解】（1）根据元素周期表分区规则，V（23号）属于第ⅤB族，Cr（24号）属于第ⅥB族，它们的价电子排布分别为3d34s2和3d54s1，均位于d区。 （2）首先，氧化工序的目的是将FeO·V2O3和FeO·Cr2O3中的Fe(Ⅱ)、V(Ⅲ)、氧化为Fe(Ⅲ)、V(Ⅴ)，同时需要保证反应物充分接触，提高反应速率和转化率。采用较大O2流量可以提高氧气浓度，加快反应速率，使反应更充分（或提高钒、铬的浸出率等，合理即可）。配平化学方程式：FeO·V2O3中Fe为+2价，V为+3价；Fe2O3中Fe为+3价，Na3VO4中V为+5价。每1 mol FeO·V2O3中，Fe失去1 mol e⁻，2 mol V共失去4 mol e⁻，总计失去5 mol e⁻。O2每1 mol得4 mol e⁻，因此FeO·V2O3与O2的系数比为4:5。最终方程式为：4FeO·V2O3 + 24NaOH + 5O2 2Fe2O3+ 8Na3VO4+ 12H2O。 （3）在氧化步骤中，FeO·V2O3和FeO·Cr2O3被氧化为Fe2O3、Na3VO4、Na2CrO4，SiO2与NaOH反应生成Na2SiO3。进入沉淀步骤后，加入和，与水反应生成。与沉淀，MgO与Fe2O3不与碱反应，综上，滤渣主要成分为MgO、Fe2O3、CaSiO3。 （4）观察图像：在80℃时，Na2CrO4的溶解度较高，且随NaOH浓度增加而降低。Na3VO4的溶解度较低，在40℃时，Na3VO4溶解度显著降低，而Na2CrO4溶解度仍较高。当NaOH质量分数为30%时，40℃下Na3VO4溶解度远小于80℃，而Na2CrO4溶解度变化不大。因此，降温至40℃时，Na3VO4大量结晶析出，而Na2CrO4仍留在溶液中，可实现钒和铬的分离。 （5）母液主要含NaOH，以及未结晶析出的Na3VO4、Na2CrO4等，根据流程，母液应返回“氧化”工序，继续参与反应，提高原料利用率。 （6）还原工序中，Na2CrO4被Na2SO3还原为Cr3+，被氧化为。根据氧化还原反应配平，离子方程式为2 + 3 + 10H⁺ = 2Cr3+ + 3 + 5H2O。 答案第12页（共12页） 答案第2页（共12页） 学科网（北京）股份有限公司 $