【題目】金屬釩及其化合物有著廣泛的應(yīng)用,現(xiàn)有如下回收利用含釩催化劑[含有V2O5、VOSO4(強電解質(zhì))及不溶性殘渣]的工藝的主要流程:

部分含釩物質(zhì)在水中的溶解性如下表所示:

物質(zhì)

VOSO4

V2O5

NH4VO3

(VO2)2SO4

HVO3

溶解性

可溶

難溶

難溶

易溶

難溶

請回答下列問題:

(1)工業(yè)上常用鋁熱反應(yīng)由V2O5冶煉金屬釩,化學(xué)方程式為__________。

(2)反應(yīng)①、②、③、④中,發(fā)生氧化還原反應(yīng)的是__________(填序號),寫出反應(yīng)①的離子方程式____。操作1、操作2用到的玻璃儀器是___________

(3)反應(yīng)③的沉淀率(又稱沉釩率)是回收釩的關(guān)鍵之一,下圖是反應(yīng)溫度與沉釩率的關(guān)系圖,則控制溫度的方法是_____________。

(4)反應(yīng)④在焙燒過程中隨溫度的升高發(fā)生了兩步反應(yīng)。已知234gNH4VO3固體質(zhì)量的減少值△W隨溫度(T)變化的曲線如圖。試寫出300℃~350℃時反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。

(5)全釩電池的電解質(zhì)溶液為VOSO4溶液,電池的工作原理為VO2++V2++2H+VO2++H2O+V3+。電池充電時陽極的電極反應(yīng)式為____________。

【答案】3V2O5+10Al5Al2O3+6V①②V2O5+SO32+4H+=2VO2++SO42+2H2O燒杯、玻璃棒、漏斗將反應(yīng)容器置于80℃的水浴中2HVO3V2O5+H2OVO2++H2Oe=VO2++2H+

【解析】由流程圖:反應(yīng)亞硫酸根具有還原性,酸性條件下,能被五氧化二釩氧化生成硫酸根離子,離子反應(yīng)方程式為:V2O5+SO32+4H=2VO2+SO42+2H2O;反應(yīng)VOSO4的濾液1與主要成分是VOSO4濾液2混合后用氯酸鉀氧化,使VOSO4氧化成完全電離可溶于水的(VO22SO4,氯元素被還原為Cl,離子方程式ClO3+6VO2+3H2O=6VO2+6H+Cl;反應(yīng)③根據(jù)NH4VO3難溶于水,利用復(fù)分解反應(yīng)沉淀VO3,離子方程式為:NH4+VO3=NH4VO3↓;反應(yīng)④ 2HVO3V2O5+H2O

(1)鋁與五氧化二釩反應(yīng)生成釩與氧化鋁,鋁與五氧化二釩反應(yīng)生成釩與氧化鋁,反應(yīng)方程式為3V2O5+10Al5Al2O3+6V;

2)由上述反應(yīng)、、中,反應(yīng)中沒有化合價變化,發(fā)生氧化還原反應(yīng)的是,反應(yīng)的離子方程式V2O5+SO32+4H=2VO2+SO42+2H2O;操作1、操作2是過濾,分離固體和液體,用到的玻璃儀器是燒杯、玻璃棒、漏斗;

3)反應(yīng)的沉淀率由圖象可知在80℃時最高,控制80℃可將反應(yīng)容器置于80℃的水浴中 ;

4)根據(jù)NH4VO3在焙燒變化的圖象可知:

2NH4VO3═V2O5+2NH3↑+H2O

234g 34g 18g

減少值開始為017g,曲線到200℃時(約為16.0g)曲線開始平直;到約為300℃時又開始減少(H2O的質(zhì)量),到350℃時減少24g時就不再變化,所以NH4VO3在焙燒過程中200℃時左右先失去氨;NH4VO3=NH3HVO3,在300350℃再失去水, 2HVO3V2O5+H2O;

5)陽極反應(yīng)式為:VO2++H2Oe=VO2++2H+

練習(xí)冊系列答案
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【題目】設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是

A. 1mol甲基中含有電子數(shù)為10NA

B. 常溫下,1LpH=12Na2CO3溶液中含有的OH-離子數(shù)為0.01 NA

C. 標準狀況下,NOO211.2L混合充分反應(yīng),所得氣體的分子總數(shù)為0.75 NA

D. 50mL12mol·L-1鹽酸和足量MnO2共熱,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3 NA

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【題目】當(dāng)光束通過下列分散系時,可能產(chǎn)生丁達爾效應(yīng)的是(

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【題目】某溫度時,在一個容積為2 L的密閉容器中,X、YZ三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù),試填寫下列空白:

(1)該反應(yīng)在__________min時達到平衡狀態(tài);

2)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________________。

3反應(yīng)開始至2 min,氣體Z的反應(yīng)速率為______________________________。

(4)X、Y、Z均為氣體,反應(yīng)達到平衡時壓強是開始時的____________倍;

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【題目】下列說法中正確的是(
A.銨鹽都易溶于水
B.銨鹽受熱分解都能得到氨氣
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D.銨鹽與堿液共熱都能生成使藍色石蕊試變紅的氣體

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【題目】查看葡萄酒標簽上的成分信息時,常發(fā)現(xiàn)其成分中含有少量SO2 。下列關(guān)于SO2說法正確的是

A. SO2屬于非法添加劑,不該添加到葡萄酒中

B. SO2具有還原性,不能用濃硫酸干燥

C. SO2具有還原性,少量的SO2可防止葡萄酒氧化變質(zhì)

D. SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色,體現(xiàn)了它的漂白性

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【題目】將4 mol A氣體和2 mol B氣體在2 L固定體積的容器中混合,并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)2A(g)+B(g)2C(g)。若經(jīng)2s后測得C的濃度為0.6 mol L-1,現(xiàn)有下列幾種說法,其中正確的是

A.用物質(zhì)A表示的反應(yīng)的平均速率為0.6 mol (L s)-1

B.2 s時物質(zhì)B的濃度為1.4 mol L-1

C.2 s時物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70%

D.2 s時物質(zhì)A的體積分數(shù)為

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【題目】人們應(yīng)用原電池原理制作了多種電池,以滿足不同的需要.以下每小題中的電池廣泛使用于日常生活、生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)等方面,請根據(jù)題中提供的信息,填寫空格。

(1)鉛蓄電池在放電時發(fā)生的電池反應(yīng)式為:Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O。

正極電極反應(yīng)式為__________________________

(2)FeCl3溶液常用于腐蝕印刷電路銅板,發(fā)生2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2,若將此反應(yīng)設(shè)計成原電池,則負極所用電極材料為_____,當(dāng)線路中轉(zhuǎn)移0.4mol電子時,則被腐蝕銅的質(zhì)量為_______g

(3)將鋁片和銅片用導(dǎo)線相連,一組插入濃硝酸中,一組插入燒堿溶液中,分別形成了原電池,在這兩個原電池中,負極分別為___

A.鋁片、銅片  B.銅片、鋁片  C.鋁片、鋁片

(4)如圖是一種新型燃料電池,以CO為燃料,一定比例的Li2CO3和Na2CO3的熔融混合物為電解質(zhì),A極為電源______(填“正”或“負”)極,寫出A極的電極反應(yīng)式:____________________

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【題目】常溫下,用0.1 mol/L的NaOH溶液滴定20 mL同濃度的一元弱酸HA,滴定過程中溶液pH隨NaOH溶液體積變化曲線如圖所示(忽略中和熱效應(yīng)),下列說法正確的是

A.X=20

B.HA溶液加水稀釋后,溶液中的值減小

C.0.1 mol/L的NaOH溶液中,由水電離出的c(OH)=0.1 mol/L

D加入NaOH溶液體積為X mL時,溶液中c(A)=0.05 mol/L

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