【正文】 Fe2+、Cu2+；(3)凈化Ⅰ中H2O2參與反應(yīng)是雙氧水具有氧化性，能將亞鐵離子氧化為鐵離子，離子方程式為：H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O，試劑X的作用是調(diào)節(jié)溶液pH，促進(jìn)Fe3+水解生成氫氧化鐵沉淀除去。(3)凈化Ⅰ中H2O2參與反應(yīng)的離子方程式為_________；試劑X的作用是_______。(2)酸浸時要將鋅焙砂粉碎，其目的是提高酸浸效率。6H2OZnFe2O4＋2CO2↑＋4CO↑＋6H2O制備ZnFe2O4。①ZnFe2O4中Fe的化合價是________。2．工業(yè)上利用鋅焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4，還含有少量FeO、CuO等雜質(zhì))制取金屬鋅的工藝流程如下。溫度高于80℃，沉釩率下降，其可能原因是____【答案】增大固體與酸溶液的接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高原料的利用率 V2O5+H2SO4=(VO2)2SO4+H2O 2VO2++ClO+H2O=2VO2++Cl+2H+ D ≤pH＜ Fe(OH)3 、Al(OH) 水浴加熱(熱水浴) 溫度高于80℃，NH4+水解程度增大成為主要因素，由于NH4+濃度減小，沉釩率下降 【解析】【分析】粗釩(主要含有V2OV2O4，還有少量Fe3OAl2OSiO2等)經(jīng)過研磨粉碎，加入硫酸進(jìn)行酸浸，V2OV2O4，還有少量Fe3OAl2O3被硫酸溶解形成含有VO2+、VO2+、Fe2+、Fe3+、Al3+的浸出液，由于SiO2不與硫酸反應(yīng)，經(jīng)過濾后，得到的濾渣a為SiO2，濾液a為含有VO2+、VO2+、Fe2+、Fe3+、Al3+的濾液，向濾液a中加入具有強(qiáng)氧化性的NaClO溶液，將濾液中的VO2+、Fe2+氧化為VO2+、Fe3+，再加入氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)溶液pH值，將濾液中的Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)Al(OH)3沉淀除去，過濾后得到的濾渣b為Fe(OH)Al(OH)濾液b為主要含有VO2+的濾液，加入飽和氯化銨溶液，使VO2+轉(zhuǎn)化為NH4VO3沉淀，對生成的NH4VO3沉淀高溫煅燒，獲得V2O5，據(jù)此分析解答。（3）向三頸燒瓶中加入NaOH溶液時實驗裝置如圖所示，虛線框中最為合適的儀器是___（填標(biāo)號），調(diào)節(jié)溶液的pH范圍為___，濾渣b為___（寫化學(xué)式）。②部分金屬離子[c（Mn+）= mol/L]形成氫氧化物及氫氧化物溶解與pH的關(guān)系如下表：回答下列問題：（l）“研磨”的目的是___，“酸溶”時V2O5發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____ 。全國各地備戰(zhàn)高考化學(xué)分類：化學(xué)反應(yīng)與能量推斷題綜合題匯編附答案一、化學(xué)反應(yīng)與能量練習(xí)題（含詳細(xì)答案解析）1．五氧化二釩常用作化學(xué)工業(yè)中的催化劑，廣泛用于冶金、化工生產(chǎn)。一種以粗釩（主要含有V2OV2O4，還有少量Fe3OAl2OSiO2等）為原料生產(chǎn)五氧化二釩的工藝流程如下：已知：①部分含釩物質(zhì)的溶解情況：（VO2）2SO4易溶于水，VOSO4可溶于水，NH4VO3難溶于水。（2）加入NaCIO溶液，含釩元素的粒子發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___。（4）實驗顯示，沉釩率的高低與溫度有關(guān)，如圖是沉釩率隨溫度的變化曲線，則沉釩時的加熱方法為___?！驹斀狻?l)“研磨”可將塊狀固體變?yōu)榉勰?，目的是增大固體與酸溶液的接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高原料的利用率；“酸溶”時V2O5被硫酸溶解形成VO2+，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為V2O5+H2SO4=(VO2)2SO4+H2O；(2)根據(jù)分析，向濾液a中加入具有強(qiáng)氧化性的NaClO溶液，將濾液中的VO2+、Fe2+氧化為VO2+、Fe3+，含釩元素的粒子發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2VO2++ClO+H2O=2VO2++Cl+2H+；(3)加入氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)溶液pH值，將濾液中的Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)Al(OH)3沉淀除去，根據(jù)部分金屬離子[c(Mn+)= mol/L]形成氫氧化物及氫氧化物溶解與pH的關(guān)系表格數(shù)據(jù)可知， ，F(xiàn)e(OH)3完全沉淀，Al(OH)3完全沉淀，Al(OH)3開始溶解，≤pH＜，濾渣b為Fe(OH)Al(OH)3，向三頸燒瓶中加入NaOH溶液時，虛線框中最為合適的儀器是恒壓漏斗，能保證儀器內(nèi)外壓強(qiáng)相等，使氫氧化鈉溶液順利流下，答案選D；(4)由圖像可知，當(dāng)溫度為80℃左右釩的沉淀率最高，酒精燈的火焰溫度太高，不能直接用酒精燈加熱，則在該溫度下加熱方法應(yīng)使用水浴加熱；沉釩過程中使用的是飽和氯化銨溶液，銨根離子可水解，溫度越高水解程度越大，銨鹽不穩(wěn)定，受熱易分解生成氨氣，溫度高于80℃，NH4+水解程度增大成為主要因素，溶液中NH4+濃度減小，使沉釩率下降。回答下列問題：(1)ZnFe2O4是一種性能優(yōu)良的軟磁材料，也是一種催化劑，能催化烯類有機(jī)物氧化脫氫等反應(yīng)。②工業(yè)上利用反應(yīng)ZnFe2(C2O4)3該反應(yīng)中每生成1 mol ZnFe2O4轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是________。為達(dá)到這一目的，還可采用的措施是________________________(任答一條)；已知ZnFe2O4能溶于酸，則酸浸后溶液中存在的金屬離子有____________________________________________?！敬鸢浮浚? 4 mol 增大硫酸的濃度(或升高溫度、攪拌等其他合理答案) Zn2＋、Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋ H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O 調(diào)節(jié)溶液的pH，促進(jìn)Fe3＋水解 【解析】【分析】將鋅焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4，還含有少量FeO、CuO等氧化物雜質(zhì))酸浸，發(fā)生反應(yīng)ZnFe2O4+8H+=Zn2++2Fe3++4H2O、ZnO+2H+=Zn2++H2O、FeO+2H+=Fe2++H2O、CuO+2H+=Cu2++H2O，向溶液中加入雙氧水，發(fā)生反應(yīng)2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O，調(diào)節(jié)溶液的pH將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，調(diào)節(jié)溶液pH時不能引進(jìn)新的雜質(zhì)，可以用ZnO，所以X為ZnO，然后向溶液中加入Zn，發(fā)生反應(yīng)Cu2++Zn=Zn2++Cu，然后過濾，所以Y中含有Cu，最后電解得到Zn；(1)①ZnFe2O4中鋅的化合價+2價，氧元素化合價2價，結(jié)合化合價代數(shù)和為0計算得到Fe的化合價；②工業(yè)上利用反應(yīng)ZnFe2(C2O4)3?6H2OZnFe2O4+2CO2↑+4CO↑+6H2O制備ZnFe2O4．反應(yīng)過程中鐵元素化合價+2價變化為+3價，碳元素化合價+3價變化為+4價好+2價，計算轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量；(2)酸浸時要將鋅焙砂粉碎，其目的是提高酸浸效率．為達(dá)到這一目的，還可采用的措施是增大硫酸的濃度或升高溫度、空氣攪拌等，已知ZnFe2O4能溶于酸，則酸浸后溶液中存在的金屬離子有，氧化鋅溶解得到鋅離子、氧化亞鐵溶解得到亞鐵離子、氧化銅溶解得到銅離子、ZnFe2O4能溶于酸得到鐵離子；(3)凈化Ⅰ中H2O2參與反應(yīng)是雙氧水具有氧化性，能將亞鐵離子氧化為鐵離子，試劑X的作用是調(diào)節(jié)溶液PH，促進(jìn)Fe3+水解生成氫氧化鐵沉淀除去。3．鈷和鋅是重要的有色金屬，其單質(zhì)及化合物被廣泛用于國民經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域。請回答：(1)“煅燒”的目的為______________________________。(3)“沉鈷”時，發(fā)生如下反應(yīng)：(NH4)2S2O8＋H2O→NH4HSO4＋H2O2；H2O2→H2O＋O；所缺的化學(xué)方程式為______________________________；每生成1 molCo(OH)3，理論上消耗(NH4)2S2O8的物質(zhì)的量為__________。(5)“沉鈷”時pH不能太高，其原因為______________________________；“沉鋅”時溫度不能太高，其原因為______________________________________