高三2024年普通高等学校招生全国统一考试·仿真模拟卷(三)3理科综合(新教材L)试题
2.5=4.23%。7/16(6)若在第一次滴定过程中仰视读数,会导致原物质的碳酸钠含量偏高,碳酸氢钠含量偏小,故答案为偏小。理科综合参考答案·第6页(共16页)口■口口■口■27.(除特殊标注外,每空2分,共14分)(1)加快酸浸和氧化反应速率(促进氧化完全)(2)VO*+MnO2+2H-VO;+Mn2*+H2O(3)Mm2+(1分)Fe3+、AI3+(4)Fe(OH)3(5)利用同离子效应,促进NHVO,尽可能析出完全(6)NH(1分)2HVO,△V,0H,0【解析】黏土钒矿中,钒以+3、+4、+5价的化合物存在,还包括钾、镁的铝硅酸盐,以及SiO2、FCO4,用30%HSO4和MnO2“酸浸氧化”时VO'和V02*被氧化成VO;,FeO4与硫酸反应生成的Fe2+被氧化成Fe3+,SO2此过程中不反应,滤液①中含有VO;、K、Mg2、AI+、Fe3+、Mm2、SO?;滤液①中加入NaOH调节pH=3.0-3.1,钒水解并沉淀为V0O5·xHO,根据表中提供的溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH,此过程中Fe3部分转化为Fe(OH3沉淀,部分A1转化为AI(OH3沉淀,滤液②中含有K、Na、Mg2、AI、Fe3+、Mn2+、SO?,滤饼②中含V2O5·xHO、Fe(OH3、AI(OHD3,滤饼②中加入NaOH使pH>13,V2O5·xHO转化为钒酸盐溶解,AI(OH3转化为NaAlO2,则滤渣③的主要成分为FC(OH3:滤液③中含钒酸盐、偏铝酸钠,加入HC1调pH-8.5,NaAlO2转化为AI(OH3沉淀而除去:最后向滤液④中加入NHCI“沉钒”得到NHVO3。(1)“酸浸氧化”需要加热,其原因是升高温度,加快酸浸和氧化反应速率(促进氧化完全)。(2)“酸浸氧化”中,VO转化为VO;时,钒元素的化合价由+3价升至+5价,1 mol VO失去2mol电子,MnO2被还原为Mn2+,Mn元素的化合价由+4价降至+2价,1 nol MnO2得到2mol电子,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,V0转化为VO;反应的离子方程式为V0+MnO2+2H一VO;+Mn2+H0。(3)根据分析,“中和沉淀”中,钒水解并沉淀为V0·xHO,随滤液②可除去金属离子K、Mg2+、Na、Mn2+,以及部分的Fe3+、AI+(4)根据分析,滤渣③的主要成分是Fe(OH3。(5)“沉钒”中析出NHVO3晶体时,需要加入过量NH,Cl,其原因是增大NH浓度,利用同离子效应,促进NHVO,尽可能析出完全理科综合参考答案·第7页(共16页)口■口口■口■(6)煅烧偏钒酸铵时,固体质量随温度变化的曲线如图所示。加热到100~200℃时,质量减少0,34g,偏钒酸铵NV0,物质的量记2002mo,发生凤应NvO,么NH↑+HVO3,生成气体为氨气0.02mol,加热到300-350℃时固体质量减少0.18g,应发生反应2HV0,△V,0+H,0。28.(除特殊标注外,每空2分,共15分)57
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