河南2023年高考化学模拟题汇编-01离子反应

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河南2023年高考化学模拟题汇编-01离子反应

一、单选题
1．（2023·河南郑州·统考二模）化学创造美好生活。下列劳动项目所涉及反应的离子方程式错误的是
A．工程师用FeS除去废水中的Hg2+ ：FeS(s) + Hg2+ (aq) = HgS(s) + Fe2+ (aq)
B．消防员使用泡沫灭火器灭火：A13+ +3 = Al(OH)3↓+3CO2↑
C．环保人员用漂白粉溶液脱除废气中的SO2：Ca2++2ClO- +SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO
D．工人用醋酸处理水垢中的氢氧化镁：Mg(OH)2 + 2CH3COOH= 2CH3COO-+Mg2+ +2H2O
2．（2023·河南·统考模拟预测）某无色溶液中可能含有 K+、Ag+ 、Ba2+、 Fe3+、Cl- 、OH- 、 中的几种，对其进行如下实验操作：
(1)取少量溶液，用pH计测得pH=13.3；
(2)另取少量溶液，加入足量BaCl2溶液，产生白色沉淀；
(3)将(2)所得混合物过滤，向滤液中加人AgNO3溶液，有白色沉淀生成。
下列对该溶液的说法正确的是
A．要确定是否含有K+，需做焰色反应实验
B．一定含有K+ 、OH-、
C．含有Ag+、Ba2+、Fe3+三种离子中的一种
D．原溶液中一定含有Cl-
3．（2023·河南新乡·统考二模）下列离子可以在指定条件下大量共存的是
A．电解饱和食盐水后的溶液：Ba2+ 、F-、、Ca2+
B．常温下，= 1012的溶液：I-、Fe2+ 、、
C．1 mol·L-1的盐酸：Pb2+、、Ag+、
D．使酚酞变红的溶液：Na+、K+ 、CH3COO-、
4．（2023·河南安阳·安阳一中校考模拟预测）某溶液中可能含有H+、NH、Mg2+、Fe3+、Al3+、、等离子。当向该溶液中加入一定物质的量浓度的NaOH溶液时，发现生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液的体积变化如图所示，下列说法正确的是

A．d点溶液中含有的溶质只有Na2SO4和
B．原溶液中含有的Fe3+和Al3+的物质的量之比为1：1
C．ab段发生的离子反应为：Al3++3OH－=Al(OH)3↓，Mg2++2OH－=Mg(OH)2↓
D．原溶液中含有的阳离子必定有H+、、Al3+，且Mg2+和Fe3+至少存在一种
5．（2023·河南开封·统考二模）对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是
选项
粒子组
判断和分析
A
透明溶液中：Mg2+、Cu2+、Br-、
不能大量共存，因为Cu2+呈蓝色
B
能溶解Al2O3的溶液中：Na+ 、、Cl-、
能大量共存，粒子间不反应
C
NaCl溶液中：Fe3+、I-、Ba2+、CH3COO-
不能大量共存，Fe3+和I- 会发生氧化还原反应
D
NaHSO4溶液中：K+ 、Cl-、、
不能大量共存，和发生反应

A．A B．B C．C D．D
6．（2023·河南·统考一模）下列反应的离子方程式正确的是
A．向FeI2溶液中通入少量Cl2：2Fe2++Cl2=Fe3++2Cl—
B．室温下，用稀硝酸溶解铜：3Cu+2NO+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O
C．向0.1mol·L-1MgCl2溶液中加入足量石灰乳：Mg2++2OH—=Mg(OH)2↓
D．同体积同浓度的NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合：+OH—=NH3·H2O
7．（2023·河南安阳·安阳一中校考模拟预测）下列各组澄清溶液中离子能大量共存，且加入或滴入试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是
A．离子组：、、；X试剂：少量；离子方程式：
B．离子组：、、；X试剂：少量；离子方程式：
C．离子组：、、；X试剂：过量KSCN；离子方程式：
D．离子组：、、；X试剂：过量NaOH；离子方程式：
8．（2023·河南安阳·安阳一中校考模拟预测）常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
A．水电离的的溶液：、、、
B．的溶液中：、、、
C．与Al反应能放出的溶液：、、、
D．无色溶液中：、、、
9．（2023·河南安阳·安阳一中校考模拟预测）向下列溶液中通入足量相应气体后，各离子组还能大量存在的是
A．二氧化碳：K+、Na+、CO、Cl- B．氨气：Mg2+、Al3+、Na+、NO
C．氯化氢：Ca2+、Fe3+、NO、Cl- D．氯气：Na+、Ba2+、HCO、HSO
10．（2023·河南安阳·安阳一中校考模拟预测）如图所示，纵轴表示导电能力，横轴表示所加溶液的量，下列说法正确的是

A．曲线A表示NaOH溶液中滴加稀盐酸
B．曲线B表示CH3COOH溶液中滴加KOH溶液
C．曲线C表示Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸
D．曲线D表示Cu(OH)2悬浊液中滴加溶液
11．（2023·河南安阳·安阳一中校考模拟预测）下列实验现象及相关的离子方程式均正确的是
A．碳酸钙粉末中加入醋酸溶液，固体质量减小，生成无色气体CaCO3 + 2H+=Ca2+ + CO2↑ + H2O
B．向BaCl2溶液中通入SO2气体，出现白色沉淀：Ba2+ + SO2 + H2O = BaSO3↓ + 2H+
C．向H2O2溶液中滴加酸化的KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色2MnO4－+ 7H2O2 + 6H+ = 2Mn2+ + 6O2↑ + 10H2O
D．将等物质的量浓度、等体积的Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液混合，生成白色沉淀Ba2+ + SO42－+ H+ + OH－= BaSO4↓ + H2O

二、工业流程题
12．（2023·河南·统考模拟预测）以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂，由富钒废渣(含V2O3、Na2O·Al2O3·4SiO2、FeO)制备V2O5的一种流程如下：

已知：①部分金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示。
物质
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Al(OH)3
开始沉淀pH
7.0
1.9
3.2
沉淀完全pH
9.0
3.2
4.7

②NH4VO3可溶于热水，不溶于乙醇；
③部分含钒物质在水溶液中的主要存在形式：
pH
<1
1~4
4~6
6~8.5
8.5~13
>13
主要存在形式

V2O5
多矾酸根

多矾酸根

备注
多矾酸盐在水中溶解度较小

回答下列问题：
(1)“酸浸”时含V物质中V的化合价为___________。
(2)“转化II”需要调整的pH范围为___________， “转化III”中含V物质发生反应的离子方程式为___________。
(3)铝元素在“___________”(填操作单元名称)过程中被除去；“滤渣2”的主要成分为___________。
(4)“一系列操作”包括过滤、洗涤、干燥等，洗涤时最好选用的试剂为___________(填字母)。
A．冷水         B．热水          C．乙醇            D．NaOH溶液
“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)，若“沉钒”前溶液中c( )=0.2 mol· L-1，不考虑溶液体积变化，为使钒元素的沉降率达到98%，至少应调节c( )为___________mol·L-1.[已知：Ksp(NH4VO3)=1.6×10-3]
(5)全钒氧化还原液流电池是一种新型绿色的二次电池，其工作原理如图所示。

①充电时，X电极反应式为___________。
②充电时，每转移1 mol电子，左池溶液中n(H+)的变化量为___________mol。
13．（2023·河南新乡·统考二模）从铜阳极泥分铜渣碱浸液中回收碲的工艺流程如图所示。

已知：①碱浸液中碲以的形式存在；
②Na2SO3可将Te(IV)还原为0价Te；
③TeO2与氧化铝的性质具有一定的相似性。
(1)中Te的化合价为_______价，“还原”中发生反应的离子方程式(该工艺条件下，Pb2+不沉淀)为_______。
(2)“还原”过程中，反应温度、反应时间对碲回收率的影响如图1所示，工业上一般采取的条件为控制温度为75 °C ，反应时间为120 min，其原因是_______。

(3)“还原”过程中，Na2SO3用量对碲回收率的影响如图2，随着Na2SO3用量增加，碲回收率呈先增大后减小趋势，请分析当其用量大于理论用量的1.0倍时，曲线下降的原因：_______。

(4)加适量Na2S除铜铅，滤渣的成分为_______。
(5)加酸调pH时发生反应的化学方程式为_______，加入硫酸的量不宜过多，其原因是_______。
14．（2023·河南·统考一模）冶金工业的钒渣含有V2O3、Cr2O3、SiO2、Fe2O3、FeO等，一种利用钒渣提钒并进行钒、铬分离的工艺流程如图所示：

已知：Ksp(BaCO3)=5.1×10-9，Ksp(BaCrO4)=1.2×10-10，Ksp(CaCrO4)=2.3×10-2；“净化液”中溶质只含有NaVO3、Na2CrO4。
请回答下列问题：
(1)在“氧化焙烧”中被氧化的元素是_______(填元素符号)。
(2)为提高“水浸”效率，可采取的措施有_______(答出两条)。
(3)H2SO4“酸浸”得到的副产品①是_______，它的一种用途是_______。
(4)“调pH=2”，最适宜使用的酸是_______。
(5)“沉铬”反应的离子方程式为_______，“沉铬”反应的理论转化率为_______(保留3位有效数字)。
(6)由于母液①最终返回到_______工序循环使用，因此，即使“沉铬”转化率低于理论值也不会对铬的回收产生多大的影响。
(7)用NaHSO4“浸出”时发生反应的化学方程式为_______。
15．（2023·河南濮阳·统考一模）稀有金属元素铼(Re)和锰同族，铼和钛是航天不可缺少的材料。某烟道灰的主要成分为Re2O7、TiO2、SiO2、CuO、 Fe2O3，从中提取铼粉和钛的流程如图所示：

已知：铼的最高价氧化物为酸性氧化物，能与水反应生成对应的酸。在碱性溶液中， 被Zn还原为+4价的铼。ZnO为两性氧化物，溶于碱生成。
回答下列问题：
(1)晶体主要成分的化学式中含有7个结晶水，其化学式是___________。
(2)“碱浸”过程发生反应的离子方程式是___________。
(3)“氧化溶解”过程中Re(OH)4转化为 ，该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为___________。
(4)“酸溶”过程得到的钛在溶液中以TiO2+形式存在，其“水解”反应的离子方程式为___________。
(5)“转化”过程中加入Fe的作用是___________。
(6)“冶钛”过程中将TiO2先转化为TiCl4再用Mg进行还原，写出高温条件下用Mg还原TiCl4的化学方程式：___________。

参考答案：
1．C
【详解】A．硫化汞溶度积小于硫化亚铁，硫化亚铁与汞离子反应生成硫化汞和亚铁离子，实现沉淀的转化，A正确；
B．灭火器中铝离子与碳酸氢根发生双水解产生二氧化碳，B正确；
C．次氯酸具有氧化性，二氧化硫具有还原性，发生氧化还原反应：，C错误；
D．醋酸及氢氧化镁均为弱电解质，不能拆，D正确；
故答案为：C。
2．B
【分析】某无色溶液中可能含有 K+、Ag+、Ba2+、 Fe3+、Cl-、OH-、 中的几种，无色溶液说明无 Fe3+，对其进行如下实验操作：
(1)取少量溶液，用pH计测得pH=13.3，说明溶液显强碱性，一定含有OH-，则一定没有Ag+；
(2)另取少量溶液，加入足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，则该白色沉淀是BaCO3，溶液中一定存在，一定不存在Ba2+，根据电荷守恒，溶液中一定含有K+；
(3)将(2)所得混合物过滤，向滤液中加人AgNO3溶液，有白色沉淀生成，因上一步加入了氯化钡，不能确定原溶液中是否含有Cl-，原溶液中可能有Cl-。
【详解】A. 由于任何溶液既有阳离子，又有阴离子，则原溶液中一定含有K+，故A错误；
B. 由分析可知溶液中一定含有K+、OH-、，故B正确；
C. 不含Ag+、Ba2+、Fe3+三种离子中的任一种，故C错误；
D. 不能确定原溶液中是否含有Cl-，故D错误；
故选B。
3．D
【详解】A．电解饱和食盐水生成氯气、氢气和氢氧化钠，溶液为碱性，碳酸氢根与氢氧根反应生成碳酸根，与钡离子和钙离子也不能存在，A错误；
B．常温下，= 1012的溶液呈酸性，酸性条件下硝酸根具有强氧化性，与亚铁离子和碘离子不能存在，B错误；
C．盐酸溶液中含氯离子和氢离子，、Ag+、都不能存在，C错误；
D．使酚酞变红的溶液中Na+、K+、CH3COO-、能共存，D正确；
故选D。
4．D
【分析】根据图中信息得到oa是氢离子或碳酸氢根和氢氧根反应，cd段是氢氧化铝和氢氧根反应，说明没有碳酸氢根，一定含有氢离子，再根据电荷守恒，则一定含有硫酸根，bc段是铵根和氢氧根反应，ab段一定有铝离子和氢氧根反应，可能至少有镁离子或铁离子中一种离子与氢氧根反应。
【详解】A．根据前面分析溶液中硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸根，bc段生成一水合氨，d点氢氧化铝刚好变为偏铝酸根，因此d点溶液中含有的溶质有Na2SO4、和NH3∙H2O，故A错误；
B．原溶液中无法确定是否含有的Fe3+，故B错误；
C．原溶液中无法确定是否含有的Mg2+，故C错误；
D．根据前面分析原溶液中含有的阳离子必定有H+、、Al3+，且Mg2+和Fe3+至少存在一种，故D正确。
综上所述，答案为D。
5．C
【详解】A．透明溶液中可以含有色离子，且该组离子彼此不发生反应，可以大量共存，故A错误；
B．能溶解Al2O3的溶液的可能是酸溶液，也可能是碱溶液，若为碱性溶液则反应，不能大量共存，故B错误；
C．Fe3+具有强的氧化性、I-具有强的还原性，两者能发生氧化还原反应不能大量共存，故C正确；
D．NaHSO4溶液中含有大量氢离子，能与氢离子反应不能大量共存，故D错误；
故选：C。
6．B
【详解】A．碘离子的还原性强于亚铁离子，则碘化亚铁溶液与少量氯气反应时，碘离子优先与氯气反应生成碘和氯离子，反应的离子方程式为2I—+Cl2=I2+2Cl—，故A错误；
B．稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，反应的离子方程式为3Cu+2NO+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O，故B正确；
C．氯化镁溶液与足量石灰乳反应生成氢氧化镁和氯化钙，反应的离子方程式为Mg2++ Ca(OH)2=Mg(OH)2+Ca2+，故C错误；
D．体积同浓度的硫酸氢铵溶液与氢氧化钠溶液反应时，氢离子优先与氢氧根离子反应生成水，反应的离子方程式为H++OH—=H2O，故D错误；
故选B。
7．B
【详解】A．三种离子之间不发生反应，能共存，溶液中加入，由于Ba(OH)2是少量的，所以Ba2+和OH-按1：2的比例发生反应，正确的离子方程式为：，故A不选；
B．三种离子之间不发生反应，能共存，加入少量，、、发生氧化还原反应，离子方程式为：，故B选；
C．三种离子之间不发生反应，能共存，加入过量KSCN，与发生络合反应，生成的不是沉淀，故C不选；
D．与发生双水解反应生成水和二氧化碳，不能大量共存，故D不选；
故选B。
8．B
【详解】A．水电离的的溶液可能呈酸性或碱性，酸性条件下、不能大量存在，故A错误；
B．的溶液呈酸性，酸性条件下离子之间不发生任何反应，可大量共存，故B正确；
C．与Al反应能放出的溶液可能为强碱性或非氧化性酸溶液，酸性条件下具有强氧化性，与铝反应不放出氢气，故C错误；
D．有颜色，与无色不符，故D错误。
故选B。
9．C
【详解】A．二氧化碳在溶液中能与反应生成，不能大量共存，故A错误；
B．氨气通入溶液中生成一水合氨，能与Mg2+、Al3+反应生成沉淀，不能大量共存，故B错误；
C．HCl通入水中与该组离子均不反应，能大量共存，故C正确；
D．Cl2有氧化性，能与发生氧化还原反应，另外Cl2与水反应生成的盐酸也能与、反应，不能大量共存 ，故D错误；
故答案选C。
10．C
【详解】A．稀盐酸和NaOH溶液混合时反应生成NaCl，溶液的体积增大，溶液中离子浓度减小，溶液导电性降低，应该用D表示，故A错误；
B．醋酸是弱电解质，醋酸中加入KOH溶液生成强电解质醋酸钾，溶液中离子浓度增大，溶液导电性增强，应该用A表示，故B错误；
C．氢氧化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水，当二者完全反应时溶液中离子浓度最小，导电性最弱，继续加入稀硫酸，溶液中离子浓度增大，溶液导电性增强，应该用C表示，故C正确；
D．氢氧化铜是弱电解质，溶液中离子浓度较小，加入溶液后生成强电解质硝酸铜，离子浓度增大，溶液导电性增强，应该用A表示，故D错误；
故选C。
11．D
【详解】A．醋酸不可拆，应写成分子形式，故A错误；
B．亚硫酸酸性弱于盐酸，所以不会生成沉淀，故B错误；
C．向H2O2溶液中滴加酸化的KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色，说明KMnO4氧化H2O2，方程应为：2MnO+ 5H2O2 + 6H+ = 2Mn2+ + 5O2↑ + 8H2O，故C错误；
D．将等物质的量浓度、等体积的Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液混合，生成白色沉淀硫酸钡和水，离子方程式为Ba2+ + SO+ H+ + OH－= BaSO4↓ + H2O，故D正确；
故选D。
【点睛】离子方程式书写应注意：是不是符合客观事实、化学式的拆分、方程式的配平等问题，特别是氧化还原反应的离子方程式的配平不仅要符合原子守恒、电荷守恒，还要符合电子守恒。
12．(1)+5
(2)     pH＞13     VO+2CO2+H2O=VO+2HCO
(3)     转化Ⅲ     Fe(OH)3
(4)     C     0.4
(5)     VO2+—e—+H2O=VO+2H+     1

【分析】由题给流程可知，废渣与碳酸钠在空气中焙烧得到含有五氧化二钒、氧化铁、偏铝酸钠和硅酸钠的焙烧渣，向焙烧渣中加入盐酸调节溶液pH小于1，五氧化二钒转化为离子、氧化铁转化为铁离子、偏铝酸钠转化为铝离子、硅酸钠转化为硅酸沉淀，过滤得到含有硅酸的滤渣1和含有离子、铁离子、铝离子的滤液；向滤液中加入氢氧化钠溶液调节溶液pH为3，将离子转化为五氧化二钒、铁离子部分转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到含有铝离子、少量铁离子的滤液和含有氢氧化铁和五氧化二钒的滤渣；向滤渣中加入氢氧化钠溶液调节溶液pH大于13，将五氧化二钒转化为离子，铝离子转化为偏铝酸根离子，过滤得到含有氢氧化铁的滤渣2和含有离子、偏铝酸根离子的滤液；向滤液中通入足量的二氧化碳将溶液中离子转化为离子，偏铝酸根离子转化为氢氧化铝，向溶液中加入氯化铵，将溶液中离子转化为钒酸铵沉淀，过滤、洗涤、干燥得到含有碳酸氢钠、氯化钠的母液和钒酸铵；钒酸铵煅烧分解生成五氧化二钒。
【详解】（1）由分析可知，“酸浸”时含钒元素物质为离子，由化合价代数和为0可知，离子中钒元素的化合价为+5价，故答案为：+5；
（2）由分析可知，转化II加入氢氧化钠溶液调节溶液pH大于13的目的是将五氧化二钒转化为离子，转化III中含钒元素物质发生的反应为足量的二氧化碳与溶液中离子反应生成离子和碳酸氢根离子，反应的离子方程式为VO+2CO2+H2O=VO+2HCO，故答案为：VO+2CO2+H2O=VO+2HCO；
（3）由题意可知，铝元素在转化Ⅲ步骤转化为氢氧化铝被除去；滤渣2的主要成分为氢氧化铁，故答案为：转化Ⅲ；Fe(OH)3；
（4）由钒酸铵可溶于热水，不溶于乙醇可知，一系列操作中洗涤步骤最好选用的试剂为乙醇；由钒酸铵的溶度积可知，当钒元素的沉降率达到98%时，溶液中铵根离子浓度为=0.4mol/L，故选C，故答案为：0.4；C；
（5）由图可知，充电时，X电极为电解池的阳极，水分子作用下VO2+离子在阳极失去电子发生氧化反应生成VO和氢离子，电极反应式为VO2+—e—+H2O=VO+2H+，Y电极为阴极，V3+离子得到电子发生还原反应生成V2+离子，电极反应式为V3++ e—=V2+，氢离子由左池经质子交换膜进入右池；
①由分析可知，充电时，X电极为电解池的阳极，水分子作用下VO2+离子在阳极失去电子发生氧化反应生成VO和氢离子，电极反应式为VO2+—e—+H2O=VO+2H+，故答案为：VO2+—e—+H2O=VO+2H+；
②由分析可知，充电时，每转移1 mol电子，左池溶液中生成2mol氢离子，其中1mol氢离子由左池经质子交换膜进入右池使溶液呈电中性，故答案为：1。
13．(1)     +6     十=+
(2)再提高反应温度、延长反应时间对回收率影响不大，反而会增加生产成本
(3)过量的Na2SO3可将Te( IV )还原为0价Te，致使溶液中Te( IV )浓度下降
(4)PbS、CuS
(5)     Na2TeO3+ H2SO4=TeO2↓+Na2SO4+H2O     过量的硫酸会和TeO2反应，导致产品产率降低

【分析】铜阳极泥分铜渣碱浸液中加入亚硫酸钠，与反应得到和，溶液含、Cu2+、Pb2+，加适量硫化钠沉淀Cu2+、Pb2+，过滤得滤渣为PbS、CuS，滤液加适量硫酸，与H2SO4、调pH，反应生成TeO2沉淀。
【详解】（1）中Te的化合价为+6价，“还原”中与反应得到和，发生反应的离子方程式为：十=+。
（2）由图可知，“还原”过程中，采用“反应时间为120 min、75 °C” 的原因是：该条件下，回收率已经大于95%，再提高反应温度、延长反应时间对回收率影响不大，反而会增加生产成本。
（3）“还原”过程中，发生反应的离子方程式为：十=+，又知Na2SO3可将Te(IV)还原为0价Te；则Na2SO3的用量大于理论用量的1.0倍时，曲线下降的原因为：过量的Na2SO3可将Te( IV )还原为0价Te，致使溶液中Te( IV )浓度下降。
（4）加适量Na2S除铜铅，由于发生反应：Cu2++S2-=CuS，Pb2++S2-=PbS，则滤渣的成分为PbS、CuS。
（5）加适量的酸调pH时发生反应的化学方程式为Na2TeO3+ H2SO4=TeO2↓+Na2SO4+H2O，已知TeO2与氧化铝的性质具有一定的相似性，则硫酸会和TeO2反应，则加酸调pH时加入硫酸的量不宜过多，其原因是：过量的硫酸会和TeO2反应，导致产品产率降低。
14．(1)V、Cr、Fe
(2)将焙烧产物粉碎；适当升高温度；搅拌等
(3)     CaSO4     作为建筑原料，制造水泥、石膏等
(4)H2SO4
(5)     BaCO3+=BaCrO4+或BaCO3(s)+(aq)BaCrO4(s)+(aq)     97.7%
(6)水浸
(7)2BaCrO4+2NaHSO4=Na2Cr2O7+2BaSO4+H2O

【分析】钒渣氧化焙烧时，根据流程中元素化合价，可知被氧化的元素是V、Cr、Fe；水浸后得到滤渣和“净化液”，“净化液”中溶质只含有NaVO3、Na2CrO4；加氧化钙沉钒得到Ca(VO3)2，酸浸后得到副产品①CaSO4和浸出液①，浸出液①主要成分为HVO3，调pH=2后加入硫酸铵，沉钒后煅烧得到V2O5；沉钒后的滤液中加入碳酸钡，由于Ksp(BaCO3)=5.1×10-9，Ksp(BaCrO4)=1.2×10-10，沉铬得到BaCrO4，母液①可返回到水浸工序循环使用；滤饼②加NaHSO4浸出，得到BaSO4和Na2Cr2O7。
【详解】（1）根据分析，氧化焙烧被氧化的元素是：V、Cr、Fe；
（2）为提高“水浸”效率，可采取的措施有：将焙烧产物粉碎；适当升高温度；搅拌等；
（3）H2SO4“酸浸”得到的副产品①是CaSO4，它的一种用途是作为建筑原料，制造水泥、石膏等；
（4）根据流程，阴离子为硫酸根，故“调pH=2”，最适宜使用的酸是H2SO4；
（5）“沉铬”反应沉淀的转化，离子方程式为BaCO3+=BaCrO4+或BaCO3(s)+(aq)BaCrO4(s)+(aq)；沉淀转化的，设铬酸根的起始浓度为amol/L，转化浓度为axmol/L，生成碳酸根的浓度为axmol/L，则，解得x=0.977，故沉铬的理论转化率为；
（6）根据分析，母液①最终返回到水浸工序循环使用；
（7）用NaHSO4“浸出”时发生反应的化学方程式为：2BaCrO4+2NaHSO4=Na2Cr2O7+2BaSO4+H2O。
15．(1)FeSO4 ·7H2O
(2)Re2O7+2OH-=2 +H2O 、SiO2 +2OH- = +H2O
(3)4：3
(4)TiO2+ +2H2O H2TiO3↓+2H+
(5)除去酸溶后溶液中的Cu2+ ；使Fe3+转化为Fe2+ (合理即可)
(6)TiCl4+2MgTi +2MgCl2

【分析】碱浸时，TiO2、CuO、Fe2O3不溶，酸浸时候，含有Cu2+、Fe3+以TiO2+，再加入铁粉后，会将Cu2+还原为Cu，Fe3+还原为Fe2+，从而得到，氧化溶解时，Re(OH)4被O2氧化为，以此分析；
【详解】（1）根据分析，晶体主要成分为；
故答案为：；
（2）由Re原子守恒，则系数为2，再由电荷守恒，则OH-系数为2，SiO2也可以与碱反应；
故答案为：；
（3）氧化溶解时，Re(OH)4被O2氧化为，根据得失电子守恒，则4个Re(OH)4与3个O2反应，故两者物质的量之比为4：3；
故答案为：4：3；
（4）根据题意，TiO2+ 水解得到的钛酸反应，；
故答案为：；
（5）根据分析，“转化”过程中加入Fe的作用是除去酸溶后溶液中的Cu2+ ；使Fe3+转化为Fe2+；
故答案为：除去酸溶后溶液中的Cu2+ ；使Fe3+转化为Fe2+；
（6）“冶钛”过程中将TiO2先转化为TiCl4再用Mg进行还原，则发生反应；
故答案为：。