钒是一种熔点很高的金属，具有良好的可塑性和低温抗腐蚀性，有延展性、硬度大，无磁性...

钒是一种熔点很高的金属，具有良好的可塑性和低温抗腐蚀性，有延展性、硬度大，无磁性。广泛应用于钢铁、航空航天、能源、化工等领域。中铝集团 (平果铝业公司）目前使用一种新型工艺，以便从铝业生成的固体废料——赤泥中提取金属钒，具体工艺流程图如下：

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已知:

I.钒有多种价态，其中+5价最稳定。钒在溶液中主要以VO2+和VO3-的形式存在，存在平衡

VO2+ +H2OVO3- +2H+。

Ⅱ.部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示：

物质	V2O5	NH4VO3	(VO2)2SO4
溶解性	难溶	难溶	易溶

Ⅲ.部分离子的沉淀pH值:

	Cu2+	Fe2+	Fe3+
开始沉淀pH值	5.2	7.6	2.7
完全沉淀pH值	6.4	9.6	3.7

请回答下列问题：

（1）碱浸步骤中最好选用。

A．NaOH溶液 B．氨水 C．纯碱溶液

（2）写出滤液1与足量二氧化碳反应的离子方程式。

（3）磁选步骤得到的磁性产品为。

（4）溶液1到溶液2的过程中，调节pH值至8有两个目的，一是除去铜离子，二是使。

（5）滤渣3的主要成分为，工业上常用铝热反应法由V2O5冶炼金属钒，请写出反应的化学方程式。

（1）a （2）AlO2－＋CO2＋2H2O＝HCO3－＋Al(OH)3↓ （3）Fe （4）VO2＋转化为VO3－（5）NH4VO3 10Al＋3V2O55Al2O3＋6V 【解析】试题分析：（1）氧化铝不能溶解在弱碱中，则选择强碱氢氧化钠，答案选a；（2）滤液1中含有偏铝酸钠，与足量二氧化碳反应的离子方程式为AlO2－＋CO2＋2H2O＝HCO3－＋Al(OH)3↓。（3）铁不能溶解在氢氧化钠中，则滤渣1中含有铁，所以磁选步骤得到的磁性产品为铁；（4）由于NH4VO3难溶，所以溶液1到溶液2的过程中，调节pH值至8有两个目的，一是除去铜离子，二是使VO2＋转化为VO3－。（5）由于NH4VO3难溶，所以滤渣3的主要成分为NH4VO3，根据电子得失守恒和原子守恒可知钙铝热反应的方程式为10Al＋3V2O55Al2O3＋6V。考点：考查工艺流程图的分析与判断

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考点分析：

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研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义

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（1）25 ℃，在0.10 mol • L-1HA溶液中，通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与c(S2-)关系如右图(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发）。

①pH＝11 时，溶液中的 c(H2S)+c(HS-)= mol•L-1。（保留3位有效数字）

②某溶液含0.010 mol • L-1 Fe2+、未知浓度的Mn2+和0.10 mol•L-1H2S，当溶液pH＝时，Fe2+开始沉淀；当Mn2+开始沉淀时，溶液中= 。

[已知：Ksp(FeS)＝1.4×10-19，Ksp(MnS)=2.8×10-13]

（2）硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。其中一种是将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如图所示的电解池的阳极区进行电解。请写出阳极的电极反应式，同时阳极区还发生(n—1)S+S2-＝Sn2-。电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化，产生淡黄色浑浊，其离子方程式为。

（3）25℃，两种酸的电离平衡常数如下表。

	Ka	Ka2
H2SO3	1.3X10-2	6.3X10-8
H2CO3	4.2X10-7	5.6X10-11

实验室常用饱和NaHCO3溶液除去CO2中少量的SO2，请写出SO2和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式。[

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I.为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量。有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物显得尤为重要。在汽车排气管内安装催化转化器，可将汽车尾气中主要污染物转化为无毒的大气循环物质。热化学反应方程式为 2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △＝-746.5kJ• mol-1，将1.0 mol NO和1.0 mol CO充入一个容积为10L的密闭容器中，反应过程中物质浓度变化如图所示。

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（1）CO在0〜9 min内的平均反应速率w(CO)＝ mol • L-1•min-1(保留两位有效数字）；第12 min时改变的反应条件可能为。

A．升高温度 B．减小压强 C．降低温度 D．加催化剂

（2）该反应在第24 min时已达到平衡状态，此时C02的体积分数为 (数值保留至小数点后一位），化学平衡常数K＝ (数值保留至小数点后一位）。

Ⅱ.能源的开发利用与人类社会的可持续发展息息相关。

（1）已知：Fe2O3(s)+3C(s)2Fe(s)+3CO(g) △H1＝a kJ • mol-1

CO(g) +O2 (g)CO2 (g) △H2＝ckJ• mol-1

4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3 (s) △H3＝c kJ • mol-1

则C的燃烧热△H=________kJ•mol-1。

（2）依据原电池的构成原理，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是 (填序号）。

A．C(s )+CO2 (g)＝2CO(g)

B．NaOH(aq) + HCl(aq)＝NaCl(aq) +H2O(l)

C．2CO(g) +O2(g)＝2CO2 (g )

D．2H2O(1 )＝2H2(g)+O2(g )

(3 )若以熔融的K2CO3与CO2为反应的环境，依据所选反应设计成一个原电池，请写出该原电池的负极反应: 。

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为验证MnO2在KC1O3受热分解制O2的反应前后质量不变，某兴趣小组利用如图所示装置进行了如下实验：

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