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    废钒催化剂的主要成分是V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2和Fe2O3等，现欲利用以下工艺流程回收V2O5．

    回答下列问题：
    （1）VOSO4中，V元素的化合价为
     
    ，①中产生的废渣的主要成分是
     
    ．
    （2）配平④中反应的离子方程式：

    （3）25℃时，取样进行实验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间的关系如下表：
    pH1.41.51.61.71.81.92.02.1
    钒沉淀率/%94.896.098.098.898.296.493.189.3
    试判断在实际生产时，⑤中加入氨水调节溶液的最佳pH为
     
    ．
    （4）生产时，将②中的酸性萃余液循环用于①中的水浸．在整个工艺流程中，可循环利用的物质还有
     
    ．
    （5）成品V2O5可通过铝热反应来制取金属钒，写出该反应的化学方程式：
     
    ．
    考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用
    专题：实验设计题
    分析：废钒催化剂的主要成分是V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2和Fe2O3加硫酸，氧化铁溶解，二氧化硅不溶解；加入还原剂，铁离子被还原为亚铁离子，V2O5被还原为VO2+离子，加入有机萃取剂，通过萃取，把剩余余酸和有机层分开，通过反萃取，把萃取剂和离子分开，加入氧化剂把VO2+氧化成VO3+，亚铁离子氧化成铁离子，调节pH得到含钒的沉淀，灼烧得到V2O5和氨气，有机萃取剂和氨气再循环利用．
    （1）根据化合价代数和为0确定化合价；废钒催化剂的主要成分中二氧化硅不溶于酸；
    （2）用化合价升降法配平方程式；
    （3）从沉淀率和pH关系找出最佳沉淀率；
    （4）从流程图分析循环的物质，③中有机萃取剂用于②中萃取，⑥中氨气用于⑤中调节pH；
    （5）铝热反应实质是置换反应，铝与五氧化二钒反应生成钒与氧化铝．
    解答： 解：废钒催化剂的主要成分是V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2和Fe2O3加硫酸，氧化铁溶解，二氧化硅不溶解；加入还原剂，铁离子被还原为亚铁离子，V2O5被还原为VO2+离子，加入有机萃取剂，通过萃取，把剩余余酸和有机层分开，通过反萃取，把萃取剂和离子分开，加入氧化剂把VO2+氧化成VO3+，亚铁离子氧化成铁离子，调节pH得到含钒的沉淀，灼烧得到V2O5和氨气，有机萃取剂和氨气再循环利用．
    （1）氧的化合价为-2价，硫的化合价为+6价，设VOSO4中V元素的化合价为x，根据化合价代数和为0得：x+6-5×2=0，解得x=+4；二氧化硅不和硫酸反应，故废渣中含二氧化硅，故答案为：+4；SiO2；
    （2）氯元素化合价从+5→-1，化合价降低6，钒化合价从+4→+5，化合价升高1，二者最小公倍数为6，把变价元素配平，初步配平为：ClO3-+6VO2++H+→6VO3++Cl-+H2O，根据氧原子守恒确定H2O前系数为3，氢离子前系数为6，故配平后为：ClO3-+6VO2++6H+→6VO3++Cl-+3H2O，
    故答案为：ClO3-+6VO2++6H+→6VO3++Cl-+3H2O；
    （3）从沉淀率和pH关系可知，随pH增大，沉淀率先增大后减小，故沉淀率最大的pH即为最佳pH，pH=1.7，沉淀率最大，故答案为：1.7；
    （4）从流程图可知，③中有机萃取剂用于②中萃取，⑥中氨气用于⑤中调节pH，故答案为：有机萃取剂、氨水（或氨气）；
    （5）铝与五氧化二钒反应生成钒与氧化铝，反应反应方程式为3V2O5+10Al 
     高温 
    .
     
    6V+5Al2O3，故答案为：3V2O5+10Al 
     高温 
    .
     
    6V+5Al2O3．
    点评：本题考察了工艺流程图，中等难度．注意从流程中得到解题信息，配平时根据化合价升降总数相等来配平是常用方法．
    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    某大理石含有的主要杂质是氧化铁，以下是提纯该大理石的实验步骤：

    （1）溶解大理石时，用硝酸而不用硫酸的原理是：
     
    ．
    （2）操作Ⅰ的目的是：
     
    ，该反应的离子方程式是：
     
    ．
    （3）写出检验滤液中是否含有Fe3+的方法：
     
    ．
    （4）写出加入（NH4）2CO3所发生反应的离子方程式：
     
    ，滤液A的一种用途是
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    假定C2H6与Cl2发生取代反应时，各种产物均可能生成，则生成物最多有（　　）
    A、8种B、9种
    C、10种D、11种

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    2013年12月15日，嫦娥三号着陆器与巡视器分离，“玉兔号”巡视器顺利驶抵月球表面．“玉兔”号是中国首辆月球车，成功实现对月面的科学探测．“玉兔”号用
     
    238
    94
    Pu作为热源材料．下列关于
     
    238
    94
    Pu的说法正确的是（　　）
    A、
     
    238
    94
    Pu与
     
    239
    94
    Pu具有相同的最外层电子数
    B、
     
    238
    94
    Pu与
     
    239
    94
    Pu互为同素异形体
    C、
     
    238
    94
    Pu与
     
    238
    92
    U具有完全相同的化学性质
    D、
     
    238
    94
    Pu与
     
    238
    92
    U互为同位素

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    海水中含有丰富的化学元素，如图是某化工厂利用海水生产镁的流程简图，请回答：
    （1）实验室中蒸发浓缩液体需要的仪器有玻璃棒、酒精灯、三角架和
     
    ．
    （2）反应③需加入的试剂为
     
    ．
    （3）反应④中能量主要的转化形式为
     
    ．
    （4）步骤②在母液中加入B完全反应后，还需进行的操作是
     
    ．
    （5）若该化工厂由MgCl2生产金属镁的产率是75%，则生产800kg金属镁至少需要MgCl2的质量为
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等（如图所示），下列有关说法正确的是（　　）
    A、过程①加入的药品顺序为：Na2CO3溶液→BaCl2溶液→NaOH溶液→加盐酸后过滤
    B、在过程③中将MgCl2?6H2O灼烧即可制得无水MgCl2
    C、工业上通过电解饱和MgCl2溶液制取金属镁
    D、过程⑤反应后溶液呈强酸性，生产中需解决其对设备的腐蚀问题

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    加碘食盐中含有的碘酸钾是一种白色结晶粉末，常温下很稳定，加热至560℃开始分解．在酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂，可与碘化物、亚硫酸盐等还原性物质反应．工业生产碘酸钾的流程如下：

    （1）步骤②中氢氧化钾的主要作用是
     
    ．
    （2）参照下表碘酸钾的溶解度，操作③得到碘酸钾晶体，可经过
     
    、过滤、洗涤、干燥等步骤．
    温度/℃20406080
    KIO3/100g水8.0812.618.324.8
    （3）已知：KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O；I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
    为了测定加碘食盐中碘的含量，某学生设计了如下实验：准确称取wg食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；再用稀硫酸酸化所得溶液，加入过量KI溶液，使KIO3与KI反应完全；最后加入指示剂，以物质的量浓度为2.00×10-3mol?L-1的Na2S2O3溶液滴定，消耗10.00mL时恰好反应完全．
    ①在滴定过程中，所用的玻璃仪器为
     
    、
     
    ．
    ②该实验可以用
     
    作指示剂，滴定终点的现象是
     
    ．
    ③下列有关该滴定实验的说法不正确的是
     
    ．
    A．滴定管在使用前必须检查是否漏水并润洗
    B．滴定时眼睛注视滴定管内溶液液面变化
    C．为减小实验误差，可用少量的蒸馏水冲洗锥形瓶内壁
    D．终点读数时俯视会导致碘的含量偏低
    ④加碘食盐样品中的碘元素含量是
     
    g?kg-1（以含w的代数式表示）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    有机物A、B、C、D、E能发生如图所示的转化，其中C、D是生活中常见的有机物，E是具有特殊香味且不溶于水的液体．请回答下面有关问题：
    （1）写出下列物质的结构简式：A
     
    ，D
     
    ；
    （2）写出E的名称
     
    ；
    （3）反应⑤、⑥反应类型是
     
    ，
     
    ；
    （4）写出反应的②的化学方程式
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    下列各组有机物中，只用一种试剂无法鉴别的是（　　）
    A、苯、苯酚、己烯
    B、苯、甲苯、乙苯
    C、乙醇、甲苯、硝基苯
    D、乙醇、乙醛、乙酸

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