【題目】硫酸工業(yè)中,作為催化劑的V2O5對(duì)反應(yīng)Ⅰ的催化過(guò)程經(jīng)歷了Ⅱ、Ⅲ兩個(gè)反應(yīng)階段,如圖1:
(1)下列分子中1mol化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收的能量數(shù)據(jù)如表:

化學(xué)鍵

S=O(SO2

S=O(SO3

O=O(O2

能量/kJ

535

472

496

則反應(yīng)I的△H=kJ/mol.反應(yīng)Ⅲ的化學(xué)方程式為
(2)從廢釩催化劑中回收V2O5的過(guò)程如圖2:
①VO2+離子可由釩同價(jià)態(tài)的簡(jiǎn)單陽(yáng)離子完全水解得到,該水解反應(yīng)的離子方程式
②“沉釩”時(shí)為使釩元素的沉淀率達(dá)到98%,至少應(yīng)調(diào)節(jié)溶液中的c(NH4+)為[25℃,Ksp(NH4VO3)=1.6×103 , 溶液體積變化忽略不計(jì)].
(3)采用脫硫脫硝技術(shù),同時(shí)吸收SO2和NOx , 獲得(NH42SO4的稀溶液. ①向此溶液稀溶液中再加入少量(NH42SO4固體, (填“變大”、“不變”或“變小”).
②常溫下,0.05mol/L(NH42SO4溶液的pH=a,則 =(用含a的代數(shù)式表示,NH3H2O的Kb=1.7×105

【答案】
(1)﹣98;2V2O4?SO3+O2?2V2O5+2SO3
(2)V4++H2O=VO2++2H+;0.8mol?L1
(3)變大;1.7×109a
【解析】解:(1)反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的總鍵能減生成物的總鍵能,反應(yīng)I的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為SO2(g)+ O2(g)=SO3(g)△H,則反應(yīng)I的△H=(2×535+ ×496﹣3×472)kJ/mol=﹣98kJ/mol;V2O5在反應(yīng)中作催化劑,反應(yīng)Ⅱ生成V2O4SO3 , V2O5參加反應(yīng),方程式為SO2+V2O5V2O4SO3 , 反應(yīng)Ⅲ是V2O4SO3與氧氣反應(yīng)生成V2O5和SO3反應(yīng)Ⅱ生成V2O4SO3 , 方程式為2V2O4SO3+O22V2O5+2SO3 , 所以答案是:﹣98;2V2O4SO3+O22V2O5+2SO3;(2)①水解生成VO2+ , V的化合價(jià)為+4價(jià),可由V5+水解生成,方程式為V4++H2O=VO2++2H+ , 所以答案是:V4++H2O=VO2++2H+;②溶液中c(VO3)=0.1mol/L,為使釩元素的沉淀率達(dá)到98%,則沉淀后c(VO3)=0.002mol/L,由Ksp(NH4VO3)=1.6×103可知c(NH4+)= mol/L=0.8mol/L,所以答案是:0.8mol/L;(3)①在(NH42SO4溶液中存在水解反應(yīng),NH4++H2ONH3H2O+H+ , 往(NH42SO4溶液中再加入少量 (NH42SO4固體,水解平衡向正方向進(jìn)行,但銨根的水解率減小,所以 的值將變大,所以答案是:變大;②水解平衡常數(shù)Kh= = = ,pH=a,c(H+)=1×10a , 則 = = =10a× =1.7×109a , 所以答案是:1.7×109a
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的反應(yīng)熱和焓變,需要了解在化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的熱量,通常叫反應(yīng)熱才能得出正確答案.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】A、B、C、D四種元素,A元素所處的周期數(shù)、主族序數(shù)、原子序數(shù)均相等;B的原子半徑是其所在主族中最小的,B的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式為HBO3;C元素原子的最外層電子數(shù)比次外層少2個(gè);C的陰離子與D的陽(yáng)離子具有相同的電子排布,兩元素可形成化合物D2C。

(1)B元素的名稱(chēng)________;

(2)寫(xiě)出工業(yè)上合成BA3的化學(xué)方程式:________________。

(3)C在周期表中的位置:第______周期,第________族;

(4)D的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的化學(xué)式__________。

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A.蒸餾
B.蒸發(fā)
C.過(guò)濾
D.攪拌

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1)若該裝置不是原電池,請(qǐng)說(shuō)明原因:________(如果回答此題,則下面的②不用回答)。

2)若該裝置是原電池,請(qǐng)采取適當(dāng)?shù)拇胧姌O材料、溶液濃度均不變)來(lái)提高電池的放電效率:________

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【題目】有五種短周期主族元素,它們?cè)谥芷诒碇械奈恢萌鐖D所示,已知R元素的最高正化合價(jià)與最低負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0。

完成下列問(wèn)題:

(1)Z元素在周期表中的位置是__________________,同周期原子半徑最大的元素是____________(填元素符號(hào))。

(2)X的簡(jiǎn)單氫化物與M的單質(zhì),在一定條件下可以發(fā)生置換反應(yīng),化學(xué)方程式為______________,還原產(chǎn)物中含有的化學(xué)鍵類(lèi)型有____________。

(3)我國(guó)發(fā)射神舟系列飛船的長(zhǎng)征火箭,常以X、Y的液態(tài)氫化物做燃料。已知X、Y的兩種氫化物電子數(shù)相等,并且反應(yīng)時(shí)生成兩種無(wú)毒、無(wú)污染的物質(zhì)。

①寫(xiě)出兩種氫化物反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________,反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為____________

X的液態(tài)氫化物的電子式__________________。

(4)下列說(shuō)法能證明R、Y非金屬性強(qiáng)弱的是____________。

A.RY的單質(zhì)在一定條件下能生成RY2

B.Y單質(zhì)常溫下是氣體,R單質(zhì)是固體

C.Y的氫化物穩(wěn)定性大于R的氫化物

D.自然界中存在Y單質(zhì)不存在R單質(zhì)

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【題目】利用如圖所示裝置,采用適當(dāng)試劑可完成下表的探究實(shí)驗(yàn),并得出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,其中錯(cuò)誤的是

選項(xiàng)

__丙

裝置丙中的現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

A

稀硝酸

碳酸鉀

澄淸石灰水

變渾濁

酸性:HNO3>H2CO3

B

稀硫酸

碳酸鈉

次氯酸鈣溶液

白色沉淀

酸性:H2CO3>HClO

C

濃鹽酸

大理石

硅酸鈉溶液

白色沉淀

非金屬性:C>Si

D

濃鹽酸

高錳酸鉀

石蕊溶液

先變紅后褪色

氯水既有酸性,又具有漂白性

A. A B. B C. C D. D

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A. HCO3-Na+、OH-、K+ B. CH3COO-Ba2+、MnO4-、H+

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