钒钛磁铁矿炼钢后剩余的尾渣中含有V2O3、MgO、Al2O3、Fe2O3、SiO2等，现从...

钒钛磁铁矿炼钢后剩余的尾渣中含有V2O3、MgO、Al2O3、Fe2O3、SiO2等，现从该钒渣中回收V2O3及少量单质铝的工艺流程如图：

（1）滤液I的成分是NaVO3、NaAlO2和___（写化学式）。

（2）检验滤渣I中含有一种可作红色油漆和颜料的成分的方法是___。

（3）写出“焙烧”时生成NaVO3的化学方程式___。

（4）写出滤液Ⅲ与氨水反应生成沉淀的离子方程式___。

（5）NH4VO3和Na2SO4的混合液需要经过蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶和过滤等操作得到NH4VO3晶体，结合如图分析，为了得到较纯净的NH4VO3晶体和较高的晶体析出率，应选择最适宜的结晶温度为a、b、c、d四点中___点对应的温度。

（6）若经过（5）步骤后得到的是粗NH4VO3晶体，则精制NH4VO3晶体需要采用的操作为___。

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析

钒钛磁铁矿炼钢后剩余的尾渣中含有V2O3、MgO、Al2O3、Fe2O3、SiO2等，现从该

钒渣中回收V2O3的工艺流程如下：

(1)滤液I的成分是NaVO3、NaAlO3和_________(写化学式)。

(2)检验滤渣I中是否含有Fe2O3的方法是_________________。

(3)用离子方程式表示NaAlO3溶液具有碱性的原因_________________。

(4)加入硫酸铵溶液后溶液的pH会有所降低，已知常温时氨水的电离平衡常数Kb=2×10-5；则0.1 mol·L-1 (NH4)2SO4溶液的PH约为__________。

(5)在沉钒操作中，选择使用(NH4)2SO4比使用(NH4)2CO3的沉钒效率高，其原因为___________。

(6)NH4VO3和Na2SO4的混合液需要经过蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶和过滤等操作得到NH4VO3晶体，结合下图，分析为了得到较纯净的NH4VO3晶体和较高的晶体析出率，应选择最适宜的结晶温度，为a、b、c、d四点中______点对应的温度。

(7)最后制备V2O3时煅烧的温度不宜过高，当温度在1000℃时，偏钒酸铵(NH4VO3)会分解生成V2O3>和N2以及其他常见的氧化物，请写出偏钒酸铵在1000℃时分解的化学方程式：___________________________________。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

氧化铍(BeO)常温下为不溶于水、易溶于强酸和强碱的固体，除用作耐火材料外，还可以用于制霓虹灯和铍合金。工业上以硅铍石(主要含有BeO、SiO2、MgO，还含有少量Al2O3和Fe2O3)制备高纯度BeO的流程如图所示：

已知：①BeO为离子化合物，熔点为2350℃，BeC12和NaC1等比例混合的固体混合物在350℃即可熔化；

②不同金属阳离子在D2EHPA中的溶解性如下表所示：

请回答下列问题：

（1）“滤渣1”的主要成分为__(填化学式)。“残液”中含量最多的金属元素为__(填名称)。

（2）“萃取”后铍元素以Be(HX2)2的形式存在于有机相中，“反萃取”后以(NH4)2Be(CO3)2的形式存在于水相中，则“反萃取”时含铍微粒发生反应的化学方程式为___。

（3）“净化”时需将反萃取液加热到70℃，加热到70℃的目的为__。

（4）由2BeCO3·Be(OH)2制备高纯BeO的方法是__。

（5）BeO的电子式为__。工业上常采用电解熔融BeC12与NaC1等比例混合物的方法制备金属Be，不采用电解熔融BeO制备的主要原因为___。

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析

（15分）钛铁矿的主要成分为FeTiO3（可表示为FeO·TiO2），含有少量MgO、SiO2等杂质。利用钛铁矿制备二氧化钛，进一步制备钛单质,流程如图：

已知：FeTiO3＋4H+＝Fe2+＋TiO2+＋2H2O

草酸（C2H2O4）具有很强还原性，易被氧化成二氧化碳

（1）化合物FeTiO3中铁元素的化合价是　　　　　 。

（2）钛铁矿加入过量H2SO4后，得到的滤渣A为_______________（填化学式）。

（3）含TiO2+ 溶液乙转化生成TiO2的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）由滤液丙制备LiFePO4的过程中，所需17%双氧水与H2C2O4的质量比是　　　　 。

（5）用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3+，再以KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe（SO4）2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。滴定分析时，称取TiO2（摩尔质量为Mg/mol）试样wg，消耗c mol/L NH4Fe（SO4）2标准溶液VmL，则TiO2质量分数为　　 （用代数式表示）。

（6）TiO2制取单质Ti，涉及到的步骤如下：

反应②的方程式是___________。由TiCl4→Ti需要在Ar气中进行的理由是_____________。反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物，可采用真空蒸馏的方法分离得到Ti，依据表中信息，需加热的温度略高于　　　　　　 ℃即可。

高三化学实验题极难题查看答案及解析

钛铁矿的主要成分为FeTiO3（可表示为FeO·TiO2），含有少量MgO、SiO2等杂质。利用钛铁矿制备二氧化钛，进一步制备钛单质,流程如图：

已知：FeTiO3＋4H+＝Fe2+＋TiO2+＋2H2O，草酸（H2C2O4）具有很强还原性，易被氧化成二氧化碳。

（1）化合物FeTiO3中铁元素的化合价是　　 　　 　　　 。

（2）钛铁矿加入过量H2SO4后，得到的滤渣A为______　　 _________（填化学式）。

（3）含TiO2+ 溶液乙转化生成TiO2的离子方程式是　　　　　　　　　　　 　　　　 　　　　　　 。

（4）由滤液丙制备LiFePO4的过程中，所需17%双氧水与H2C2O4的质量比是　　　　 　　　　　 。

（5）用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3+，再以KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe（SO4）2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。滴定分析时，称取TiO2（摩尔质量为Mg/mol）试样wg，消耗c mol/L NH4Fe（SO4）2标准溶液VmL，则TiO2质量分数为　　 　　　　 （用代数式表示）。

（6）TiO2制取单质Ti，涉及到的步骤如下：

反应②的方程式是___　　　　　　　 ____。由TiCl4→Ti需要在Ar气中进行的理由是___ _______。反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物，可采用真空蒸馏的方法分离得到Ti，依据表中信息，需加热的温度略高于　　　　　　 ℃即可。

高三化学实验题极难题查看答案及解析

钒及其化合物在工业上有许多用途。某钒精矿的主要成分及质量分数如下表：

一种从该钒精矿中提取五氧化二钒的流程如下：

回答下列问题：

(1)“酸浸、氧化”时，V2O3转化为VO2+，反应的离子方程式为____________________________________；若用浓盐酸代替硫酸，V2O5转化为VO2+，同时生成有毒的黄绿色气体，反应的化学方程式为__________________。

(2)萃取剂对四价钒具有高选择性，且萃取Fe3+而不萃取Fe2+，所以萃取前可用____________（填名称，下同）对浸出液进行“还原”处理。为检验“还原”后的滤液中是否含有Fe3+，可选用的化学试剂是____________________。

(3)“溶剂萃取与反萃取”可表示为：VO2+ + (HR2PO4)2(O)VO(R2PO4)2(O)+ 2H+。其中(HR2PO4)2(O)为萃取剂，为了提高VO2+的产率，反萃取剂应该呈 __________性（填“酸”“碱”或“中”）。

(4)“氧化”中，欲使3molVO2+变为VO2+，则需要氧化剂NaClO3至少为____________mol。

(5)单质钒可用于制造特种合金钢。以五氧化二钒和金属钙为原料在高温条件下可制备单质钒，表示制备过程的化学方程式为________________________________________。

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析

钒及其化合物在工业上有许多用途。某钒精矿的主要成分及质量分数如下表：

一种从该钒精矿中提取五氧化二钒的流程如下：

回答下列问题：

(1)“酸浸、氧化”时，V2O3转化为VO2+，反应的离子方程式为____________________________________；若用浓盐酸代替硫酸，V2O5转化为VO2+，同时生成有毒的黄绿色气体，反应的化学方程式为__________________。

(2)萃取剂对四价钒具有高选择性，且萃取Fe3+而不萃取Fe2+，所以萃取前可用____________（填名称，下同）对浸出液进行“还原”处理。为检验“还原”后的滤液中是否含有Fe3+，可选用的化学试剂是____________________。

(3)“溶剂萃取与反萃取”可表示为：VO2+ + (HR2PO4)2(O)VO(R2PO4)2(O)+ 2H+。其中(HR2PO4)2(O)为萃取剂，为了提高VO2+的产率，反萃取剂应该呈 __________性（填“酸”“碱”或“中”）。

(4)“氧化”中，欲使3molVO2+变为VO2+，则需要氧化剂NaClO3至少为____________mol。

(5)单质钒可用于制造特种合金钢。以五氧化二钒和金属钙为原料在高温条件下可制备单质钒，表示制备过程的化学方程式为________________________________________。

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析

硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe₂O₃及少量SiO₂、Al₂O₃、CaO、MgO等杂质）。用该烧渣制取药用辅料——红氧化铁的工艺流程如下：

（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有。

（2）“酸浸”时间一般不超过20 min，若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe²⁺含量将下降，其原因用离子方程式表示：________。

（3）根据下表数据：

在“除杂”步骤中，为除去Fe³⁺和Al³⁺，溶液的pH最大值应小于________，当pH＝5时，溶液中c(Al³⁺)为________mol·L^－1（已知常温下K_sp[Al(OH)₃]＝2.0×10^－33）。

（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe²⁺转变为碳酸亚铁沉淀，碳酸氢铵与硫酸亚铁反应的离子方程式为。

若用等物质的量的碳酸铵替代碳酸氢铵，则产品中可能混有的杂质是________。

（5）A的操作是________。

（6）m g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁n g。药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含m、n的表达式表示）。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

工业生产硫酸的黄铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3及少量的FeS、SiO2、Cu、Au、Ag等)是工业三废之一，其综合利用是一条变废为宝的重要途径。

I.以黄铁矿烧渣为原料制备颜料铁红(Fe2O3)和回收(NH4)2SO4的生产工艺流程如下图:

请回答下列问题:

(1)能提高“废渣溶解”速率的措施有______(写出一条即可)，“氧化”的目的是______________。 (2)(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12中Fe的化合价是__________________。

(3)该工艺流程图中，第二次加入氨水后，反应的离子方程式为________________________。

II.下图是以黄铁矿烧渣为原料制备颜料铁红的另外一种生产工艺流程:

(4)在滤液I中加入廉价的熟石灰，反应的化学方程式是___________________。

(5)“氧化”反应较多，其中FeS 可以看做被水溶液中Cl2氧化，氧化后的溶液中滴加BaCl2有不溶解于盐酸的白色沉淀生成，则水溶液中FeS 与Cl2 反应的离子方程式为________________。

(6)试剂X 为过量铁粉，其作用是________________________________。

高三化学实验题中等难度题查看答案及解析

以黄铁矿为原料制硫酸会产生大量的废渣，合理利用废渣可以减少环境污染，变废为宝。工业上利用废渣(含Fe2＋、Fe3＋的硫酸盐及少量CaO和MgO)制备高档颜料铁红(Fe2O3)和回收(NH4)2SO4，具体生产流程如下：

(1)在废渣溶解操作时，应选用________溶解(填字母)。

A．氨水　 B．氢氧化钠溶液　　 C．盐酸　　　　 D．硫酸

(2) 为了提高废渣的浸取率，可采用的措施有哪些？_______________（至少写出两点）。

(3)物质A是一种氧化剂，工业上最好选用________(供选择使用的有：空气、Cl2、MnO2)，其理由是_______________。氧化过程中发生反应的离子方程式为_________________。

(4)根据如图有关数据，你认为工业上氧化操作时应控制的条件(从温度、pH和氧化时间三方面说明)是：______________________________________________________。

(5) 铵黄铁矾中可能混有的杂质有Fe(OH)3、________。

(6) 铵黄铁矾的化学式可表示为(NH4)xFey(SO4)z(OH)w，其化学式可通过下列实验测定：

① 称取一定质量的样品加入稀硝酸充分溶解，将所得溶液转移至容量瓶并配制成100.00 mL溶液A。

② 量取25.00 mL溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体9.32 g。

③ 量取25.00 mL溶液A，加入足量NaOH溶液，加热，收集到标准状况下气体448mL，同时有红褐色沉淀生成。

④ 将步骤③所得沉淀过滤、洗涤、灼烧，最终得固体4.80 g。

通过计算，可确定铵黄铁矾的化学式为___________________________。（已知铵黄铁矾的摩尔质量为960g•mol-1,计算过程中不考虑固体损失和气体溶解。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析