品化:‖ 高考真题中的“再现”——钒

四季读书网 2026-06-01 14:20:50 1 0

品化:‖ 高考真题中的“再现”——钒

高考真题中的“再现”

随着新高考的不断推进和新高考理念的逐步深入，高考已从以前对知识的考查逐步转化为对能力的考查，进而到了对学科素养的考查，不仅命题的方式和方向发生了变化，就连命题的素材也发生了变化。

“创新”已经成为高考命题的必然之势，命题素材来源甚多不一而足，但是，“新瓶装老酒”的马甲题也明显呈现，有的改造其他省份的，有的甚至是同一省份（地区）的不同年份的，如B、V、Ti、（Mn）、Zn等在全国卷中的“五年两考”，这种再现甚至很有规律，竟然按先后顺序，再穿上马甲粉墨登场，出题人似乎就是为了不断印证这个规律的正确性而故意为之。难怪某教辅叫“五三”了，专家们“诚不予欺”矣！

近来，回顾近十几年高考真题，并对试题根据题型进行了分类和梳理，梳理出一些或许并不太成熟的想法，得到些许规律，希望能够对高三的复习有些帮助和启发，聊以我意，以飨有缘人。

1.（2016年全国Ⅲ，28，14分）以硅藻土为载体的五氧化二钒(V₂O₅)是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V₂O₅既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为：

物质	V₂O₅	V₂O₄	K₂SO₄	SiO₂	Fe₂O₃	Al₂O₃
质量分数/%	2.2~2.9	2.8~3.1	22~28	60~65	1~2	<1

以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：

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回答下列问题：

（1）“酸浸”时V₂O₅转化为VO₂⁺，反应的离子方程式为_________________，同时V₂O₄转成VO²⁺。“废渣1”的主要成分是_____________。

（2）“氧化”中欲使3 mol的VO²⁺变为VO₂⁺，则需要氧化剂KClO₃至少为_________mol。

（3）“中和”作用之一是使钒以V₄O₁₂⁴^－形式存在于溶液中。“废渣2”中含有___________。

（4） “离子交换”和“洗脱”可简单表示为4ROH+V₄O₁₂⁴^－品化:‖ 高考真题中的“再现”——钒-第6张图片-四季读书网

R₄V₄O₁₂+4OH^-(ROH为强碱性阴离子交换树脂）。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈____性（填“酸”、“碱”或“中”）。

（5）“流出液”中阳离子最多的是________。

（6）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH₄VO₃）沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式__________________。

答案 (1)V₂O₅+2H⁺=2VO₂⁺+H₂OSiO₂(2)0.5

(3)Fe(OH)₃、Al(OH)₃

(4)碱(5)K⁺(6)2NH₄VO₃V₂O₅+2NH₃↑+H₂O↑

2.（2020全国Ⅰ，26）钒具有广泛用途。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、Fe₃O₄。采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH₄VO₃。

该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：

金属离子	Fe³⁺	Fe²⁺	Al³⁺	Mn²⁺
开始沉淀pH	1.9	7.0	3.0	8.1
完全沉淀pH	3.2	9.0	4.7	10.1

回答下列问题：

(1)“酸浸氧化”需要加热，其原因是___________。

(2)“酸浸氧化”中，VO⁺和VO²⁺被氧化成，同时还有________离子被氧化。写出VO⁺转化为反应的离子方程式___________。

(3)“中和沉淀”中，钒水解并沉淀为，随滤液②可除去金属离子K⁺、Mg²⁺、Na⁺、___________，以及部分的___________。

(4)“沉淀转溶”中，转化为钒酸盐溶解。滤渣③的主要成分是___________。

(5)“调pH”中有沉淀生产，生成沉淀反应的化学方程式是___________。

(6)“沉钒”中析出NH₄VO₃晶体时，需要加入过量NH₄Cl，其原因是___________。

【答案】加快酸浸和氧化反应速率（促进氧化完全）Fe²⁺VO⁺+MnO₂+2H⁺=VO₂⁺+Mn²⁺+H₂O

Mn²⁺Fe³⁺、Al³⁺Fe(OH)₃NaAlO₂+HCl+H₂O=NaCl+Al(OH)₃↓或Na[Al(OH)₄]+HCl= NaCl+Al(OH)₃↓+H₂O

利用同离子效应，促进NH₄VO₃尽可能析出完全

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