【題目】工業(yè)上以釩鈦磁鐵礦為原料,在煉鐵的同時還可以制備釩的最高價氧化物V2O5,其主要流程如下:

已知:①VO3-+2H+VO2++H2O

NH4VO3微溶于冷水,易溶于熱水,不溶于乙醇

1)高爐煉鐵應用的冶煉方法是____(填標號)

A.熱分解法 B.熱還原法 C.電解法

2)釩渣中的V2O3在焙燒時轉化為Ca(VO3)2,寫出該反應的化學方程式__。

3Ca(VO3)2難溶于水但能溶于稀硫酸,試用平衡移動原理分析其原因_,浸出液中含釩物質的化學式為___。

4)沉釩過程有氣體生成,其反應的離子方程式為__。

5)過濾后用乙醇代替水來洗滌沉淀的原因是__。

6)煅燒NH4VO3時,固體質量隨溫度變化的曲線如圖所示。加熱到200℃時,得到的固體物質化學式為__,300350℃放出的氣態(tài)物質化學式為__

【答案】B V2O3+O2+CaCO3Ca(VO3)2+CO2 加入硫酸使VO3-+2H+VO2++H2Oc(VO3-)降低,Ca(VO3)2溶解平衡Ca(VO3)2(s)Ca2+(aq)+VO3-(aq)正向移動,Ca(VO3)2溶解 (VO2)2SO4 NH4++2HCO3-+VO2+=NH4VO3↓+2CO2↑+H2O NH4VO3不溶于乙醇,減少損失 HVO3 H2O

【解析】

1)從高爐煉鐵的反應解答;

2)釩渣中的V2O3在焙燒時轉化為Ca(VO3)2,可看到釩元素化合價升高了,找氧化劑并用氧化還原反應原理來書寫該反應的化學方程式;

3Ca(VO3)2難溶于水但能溶于稀硫酸,試用平衡移動原理分析;找到浸出液中含釩的微粒,即可寫出物質的化學式;

4)分析浸出液中含釩微粒與碳酸氫銨之間的反應,結合沉釩過程有氣體生成來書寫其反應的離子方程式;

5)比較乙醇、水分別作洗滌劑洗滌沉淀優(yōu)劣,就可找出原因;

6)由圖示數(shù)據(jù)等信息、結合物質的性質計算求解;

1)高爐煉鐵的主要原理是Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,因此應用的冶煉方法是熱還原法;答案為:B;

2)釩渣中的V2O3在焙燒時轉化為Ca(VO3)2,可看到釩元素化合價升高了,但是焙燒時加入CaCO3并不是氧化劑,真正的氧化劑是氧氣,故該反應的化學方程式為V2O3+O2+CaCO3Ca(VO3)2+CO2;答案為:V2O3+O2+CaCO3Ca(VO3)2+CO2;

3Ca(VO3)2難溶于水,則存在溶解平衡:,又有信息知,故可推知Ca(VO3)2難溶于水但能溶于稀硫酸,氫離子濃度增大,向右移動,濃度減小,向右移動;

答案為:加入硫酸,c(VO3-)降低,Ca(VO3)2溶解平衡Ca(VO3)2(s)Ca2+(aq)+VO3-(aq)正向移動,Ca(VO3)2溶解;上述平衡移動的結果,浸出液中含釩粒子主要為,則含釩物質的化學式為(VO2)2SO4;答案為:(VO2)2SO4

4)浸出液中含釩粒子主要為,加入碳酸氫銨通過反應沉釩,沉釩過程有氣體生成,氣體只能是CO2,沉釩結果得到NH4VO3;可以看到加入碳酸氫銨,碳酸氫根消耗氫離子使平衡向左移動,濃度減小,以及與銨根離子產(chǎn)生沉淀可使反應持續(xù)進行,故沉釩過程的離子方程式為NH4++2HCO3-+VO2+=NH4VO3↓+2CO2↑+H2O;答案為:NH4++2HCO3-+VO2+=NH4VO3↓+2CO2↑+H2O

5)題給信息②NH4VO3微溶于冷水,易溶于熱水,不溶于乙醇,因此過濾后用乙醇代替水來洗滌沉淀的原因是NH4VO3不溶于乙醇,減少損失;答案為:NH4VO3不溶于乙醇,減少損失;

6)煅燒NH4VO3時,固體質量隨溫度變化的曲線如圖所示。加熱到200℃時,質量減少0.17g,所以0.01molNH4VO3,生成氣體為氨氣0.01mol,發(fā)生NH4VO3NH3+HVO3,失去的是氨氣,得到的是HVO3;答案為:HVO3

加熱到350℃時固體質量減少0.09g,失去0.005molH2O,發(fā)生的反應2HVO3H2O+V2O5;答案為:H2O。

練習冊系列答案
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【題目】甲醇是一種重要的化工原料,又是一種可再生能源,具有開發(fā)和應用的廣闊前景。

1)在一容積為2L的密閉容器內,充入0.2molCO0.4molH2發(fā)生反應,CO(g)2H2(g)CH3OH(g)CO的平衡轉化率與溫度,壓強的關系如圖所示。

A、B兩點對應的壓強大小關系是PA___PB(填“>、<、=”)。

A、B、C三點的平衡常數(shù)KA,KB,KC的大小關系是___。

③下列敘述能說明上述反應能達到化學平衡狀態(tài)的是___(填代號)。

a.H2的消耗速率是CH3OH生成速率的2 b.CH3OH的體積分數(shù)不再改變

c.混合氣體的密度不再改變 d.COCH3OH的物質的量之和保持不變

2)在P1壓強、T1℃時,該反應的平衡常數(shù)K=___。

3T1℃、1L的密閉容器內發(fā)生上述反應,測得某時刻各物質的物質的量如下,CO0.1mol、H20.2molCH3OH0.2mol,此時v()___v()(填“><或=”)。

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【題目】利用石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣(含NO、NO2)反應,既能凈化尾氣,又能獲得應用廣泛的CaNO32,其部分工藝流程如下:

1)硝酸工業(yè)尾氣一般用堿液吸收,寫出一個吸收尾氣離子方程式_____

2)上述工藝中采用氣液逆流接觸吸收(尾氣從吸收塔底部進入,石灰乳從吸收塔頂部噴淋),其目的是___;濾渣可循環(huán)利用,濾渣的主要成分是____(填化學式).

3)該工藝需控制NONO2物質的量之比接近11.若nNO):nNO2)>11,則會導致____;若nNO):nNO2)<11,則會導致_____

4)生產(chǎn)中溶液需保持弱堿性,在酸性溶液中CaNO22會發(fā)生分解,產(chǎn)物之一是NO,其反應的離子方程式___

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【題目】下列說法正確的是( )

A.95℃純水顯中性,故pH=7

B.稀釋弱電解質溶液時,溶液中所有粒子濃度都減小

C.pH試紙在使用之前應用蒸餾水潤濕

D.室溫下,向10 mL pH=3的醋酸溶液中加水稀釋后,溶液中 的值不變

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【題目】某校化學實驗興趣小組為了探究在實驗室制備 Cl2 的過程中有水蒸氣和 HCl揮發(fā)出來,同時證明氯氣的某些性質,甲同學設計了如圖所示的實驗裝置 支撐用的鐵架臺省略 ),按要求回答問題.

1)下列方法中,可制得氯氣的正確組合是___.(已知酸性條件下,K2Cr2O7、KClO3的氧化性均強于Cl2;酒精燈可以不用)

MnO2 和濃鹽酸混合共熱; ②次氯酸鈉和濃鹽酸混合;③K2Cr2O7 和濃鹽酸混合; KClO3 和濃鹽酸混合共熱;⑤KMnO4和濃鹽酸混合;

A 只有① B 只有①⑤ C 只有①③④⑤ D 全部可以

2)若用含有 0.2mol HCl 的濃鹽酸與足量的 MnO2 反應制 Cl2,制得的 Cl2 體積 標準狀況下 )總是小于1.12L的原因是___

3)裝置 B 的作用____,現(xiàn)象是____

4)裝置 C D 出現(xiàn)的不同現(xiàn)象說明的問題是___、裝置 E 的作用是____

5)寫出裝置 F 中發(fā)生反應的離子方程式____

6)乙同學認為甲同學的實驗有缺陷,不能確保最終通入 AgNO3 溶液中的氣體只有一種.為了確保實驗結論的可靠性,證明最終通入 AgNO3 溶液的氣體只有一種,乙同學提出在某兩個裝置之間再加一個裝置.你認為該裝置應加在____之間 填裝置字母序號 ),裝置中應放入___

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【題目】短周期主族元素X、YZ、WQ原子序數(shù)依次增大,Y元素最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍,QY同主族,XY構成的化合物可引起光化學煙霧,Z、W、Q的最高價氧化物的水化物兩兩之間均能發(fā)生反應。下列說法正確的是( )

A.簡單氫化物的沸點:Y<QB.W的氧化物可作耐高溫材料

C.簡單離子半徑最大的為ZD.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Y<X

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【題目】草酸銨[(NH4)2C2O4]為無色柱狀晶體,不穩(wěn)定,受熱易分解,可用于測定Ca2+、Mg2+的含量。

I.某同學利用如圖所示實驗裝置檢驗草酸銨的分解產(chǎn)物。

(l)實驗過程中,觀察到浸有酚酞溶液的濾紙變紅,裝置B中澄清石灰水變渾濁,說明分解產(chǎn)物中含有____(填化學式);若觀察到____, 說明分解產(chǎn)物中含有CO2草酸銨分解的化學方程式為____。

(2)反應開始前,通人氮氣的目的是____。

(3)裝置C的作用是 ____

(4)還有一種分解產(chǎn)物在一定條件下也能還原CuO,該反應的化學方程式為 _____

.該同學利用草酸銨測定血液中鈣元素的含量。

(5)20. 00mL血液樣品,定容至l00mL,分別取三份體積均為25. 00mL稀釋后的血液樣品,加入草酸銨,生成草酸鈣沉淀,過濾,將該沉淀溶于過量稀硫酸中,然后用0. 0l00mol/LKMnO4溶液進行滴定。滴定至終點時的實驗現(xiàn)象為____。三次滴定實驗消耗KMnO4溶液的體積分別為0.43mL,0.4lmL,0.52mL,則該血液樣品中鈣元素的含量為__________ mmol/L。

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【題目】在容積一定的密閉容器中,置入一定量的一氧化氮和足量碳發(fā)生化學反應:C(s)+2NO(g)CO2(g)+N2(g)+Q,平衡時c (NO)與溫度T的關系如圖所示,則下列說法正確的是

A.該反應的Q >0

B.若該反應在T1、T2時的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1<K2

C.T2時,若反應體系處于狀態(tài)D,則此時VV

D.若狀態(tài)B、C、D的壓強分別為PBPC 、PD ,則 PC=PD>PB

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【題目】鐵碳微電解技術是利用原電池原理處理酸性污水的一種工藝,裝置如右圖。若上端開口關閉,可得到強還原性的H·(氫原子);若上端開口打開,并鼓入空氣,可得到強氧化性的·OH(羥基自由基)。下列說法正確的是

A. 無論是否鼓入空氣,負極的電極反應式均為Fe3e-= Fe3+

B. 鼓入空氣時,每生成1mol·OH2mol電子發(fā)生轉移

C. 不鼓入空氣時,正極的電極反應式為H+ + e- = H·

D. 處理含有C2O42-的污水時,上端開口應關閉

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