【题目】以AlCl3、工业V2O5（纯度为96%）为原料，低温提纯制备高纯V2O5，其主要实验流程如下：
已知：①无水AlCl3升华温度约170℃，在空气中会吸水部分水解。
②VOCl3（三氯氧钒）熔点约78 ℃，沸点约127 ℃，易水解生成V2O5。
③V2O5易溶于碱生成VO
（偏钒酸盐），溶于强酸生成
（氧基钒离子）。
(1)“氯化”产物为VOCl3和Al2O3，装置如图所示。
向反应装置中不断通入氩气的目的是_________；反应温度采用160℃左右的原因是_________。
(2)“沉钒”时控制温度为35 ℃、pH约为1，VOCl3转化为(NH4)2V6O16（多钒酸铵），其离子方程式为_________。
(3)“煅烧”时为避免生成的NH3将产物还原，需采取的措施是_________。
(4)氨解沉钒时也可将VOCl3与氨水作用，生成NH4VO3（为避免反应过于剧烈，需先将一定量VOCl3溶解于水中配制成钒溶液）。沉钒率与钒溶液浓度、氨解温度的关系分别如图1、图2所示。
①钒溶液中会存在少量颗粒状沉淀，其可能成分为_________（填化学式）。
②为确定较适宜的沉钒条件，请结合图曲线，补充完整“探究氨水浓度对沉钒率的影响”的实验方案：_________，使用专用仪器测定并计算沉钒率。（实验中可供选择的试剂：50 g·L－1的钒溶液、10 g·L－1的钒溶液、25 %的优级纯氨水、高纯水）
【答案】排出装置中的水蒸气，以防V2O5水解 该温度下反应能发生，同时将生成的VOCl3及时蒸出分离，又避免AlCl3升华而混入杂质 6VOCl3 +2NH
+10H2O=(NH4)2V6O16+18Cl－+20H＋ 在空气中进行，并不断搅拌 V2O5 取数份等体积、50 g·L－1的钒溶液，分别加入不同体积25 %的优级纯氨水，再加入高纯水使各组溶液总体积相等，水浴加热控制反应温度均为35 ℃（或35-55℃之间任一温度），充分反应相同的时间（或1-2 h）
【解析】
“氯化”：AlCl3、V2O5反应得到VOCl3和Al2O3；“氨解沉钒”：VOCl3、Al2O3、NH4Cl、HCl反应得到(NH4)2V6O16、AlCl3，过滤后AlCl3随滤液除去，得(NH4)2V6O16；“煅烧”(NH4)2V6O16得NH3和V2O5，据此分析解答。
(1)VOCl3易水解生成V2O5，通入氩气排出装置中的水蒸气，以防V2O5水解，无水AlCl3升华温度约170℃，VOCl3沸点约127 ℃，控制在160℃是因为该温度下反应能发生，且生成的VOCl3能及时蒸出，同时还防止AlCl3升华而成为杂质，故答案为：排出装置中的水蒸气，以防V2O5水解；该温度下反应能发生，同时将生成的VOCl3及时蒸出分离，又避免AlCl3升华而混入杂质；
(2)pH约为1，为酸性，结合电荷守恒、原子守恒可得VOCl3转化为(NH4)2V6O16的离子方程式为：6VOCl3 +2NH+10H2O=(NH4)2V6O16+18Cl－+20H＋，故答案为：6VOCl3 +2NH+10H2O=(NH4)2V6O16+18Cl－+20H＋；
(3)空气中有氧化剂O2，“煅烧”时为避免生成的NH3将产物V2O5还原，可使“煅烧”在空气中进行，并不断搅拌，故答案为：在空气中进行，并不断搅拌；
(4)①VOCl3易水解生成V2O5，所以配制钒溶液时会有V2O5颗粒状沉淀生成，故答案为：V2O5；
②“探究氨水浓度对沉钒率的影响”，则可做多组氨水浓度不同、钒溶液浓度相同、温度相同的对比实验，由图2可知，钒溶液浓度太低沉钒率太低，可能导致误差大，所以钒溶液选用浓度为50 g·L－1，可用纯水控制溶液总体积相同。由图3可知，温度高于55℃，沉钒率下降，可能原因是温度高于55℃，氨水分解过多，故应控制温度在55℃以下。具体操作为：取数份等体积、50 g·L－1的钒溶液，分别加入不同体积25 %的优级纯氨水，再加入高纯水使各组溶液总体积相等，水浴加热控制反应温度均为35 ℃（或35-55℃之间任一温度），充分反应相同的时间（或1-2 h），使用专用仪器测定并计算沉钒率，故答案为：取数份等体积、50 g·L－1的钒溶液，分别加入不同体积25 %的优级纯氨水，再加入高纯水使各组溶液总体积相等，水浴加热控制反应温度均为35 ℃（或35-55℃之间任一温度），充分反应相同的时间（或1-2 h）。
南大教辅抢先起跑暑假衔接教程南京大学出版社系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】设NA为阿伏加德罗常数值。如图表示N2O在Pt2O+表面与CO反应转化成无害气体的过程。下列说法正确的是
A.N2O转化成无害气体时的催化剂是Pt2O2+
B.每1mol Pt2O+转化为Pt2O2+得电子数为3NA
C.将生成的CO2通人含大量SiO32-、Na+、Cl-的溶液中，无明显现象
D.1g CO2 、N2O的混合气体中含有电子数为0.5NA
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【题目】等质量的甲、乙、丙三种金属，分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸完全反应后，都生成＋2价的硫酸盐，其产生氢气的体积与反应时间的关系如图所示，则下列说法正确的是
A. 三种金属的活动性顺序为甲＞乙＞丙
B. 反应结束消耗硫酸的质量一定相同
C. 三种金属的相对原子质量是甲＞乙＞丙
D. 甲先反应完，乙最后反应完
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【题目】利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系：
(1)从硫元素化合价变化的角度分析，图中既有氧化性又有还原性的化合物有______________(填化学式)((填一种就可以)。
(2)将X与Y混合，可生成淡黄色固体。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______________。
(3) Z的浓溶液与铜单质在一定条件下可以发生化学反应，该反应的化学方程式为____________。
(4)Na2S2O3是重要的化工原料．从氧化还原反应的角度分析，下列制备Na2S2O3的方案理论上可行的是_____________(填字母)。
a．Na2S+S b．Na2SO3+S c．SO2+Na2SO4 d．Na2SO3+Na2SO4
(5)已知Na2SO3能被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则24 mL 0.05 mol/L的Na2SO3溶液与 20 mL 0.02 mol/L的溶液恰好反应时，Cr元素在还原产物中的化合价为____________。
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【题目】制造太阳能电池需要高纯度的硅，工业上制取高纯度硅常用以下反应实现：
①Si(s)＋3HCl(g)
SiHCl3(g)＋H2(g)
②SiHCl3(g)＋H2(g)
Si(s)＋3HCl(g)
对以上两个反应的下列叙述错误的是（ ）
A.两个反应都是置换反应
B.反应①所需粗硅可通过反应：SiO2＋2C
Si＋2CO↑来制备
C.两个反应都是氧化还原反应
D.两个反应互为可逆反应
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【题目】探究在常温下氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应过程中能量变化的实验方案和实验步骤如图所示，根据下面的实验方案和步骤回答下列问题：
下表是某学生根据上述实验方案和步骤列表整理的实验事实和结论：
(1)请你根据实验现象得出相应的实验结论填入上表中。_________________。
(2)用化学方程式表示上述反应为_______________________。
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【题目】将气体A、B置于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)，反应进行到10 s末，达到平衡，测得A的物质的量为1.8 mol，B的物质的量为0.6 mol，C的物质的量为0.8 mol。
(1)用C表示10 s内反应的平均反应速率为________。
(2)反应前A的物质的量浓度是________。
(3)10 s末，生成物D的浓度为________。
(4)A与B的平衡转化率之比为________。
(5)反应过程中容器内气体的平均相对分子质量变化是________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，气体的密度变化是________。
(6)平衡后，若改变下列条件，生成D的速率如何变化(填“增大”、“减小”或“不变”)：①降低温度______；②增大A的浓度________；③恒容下充入氖气_______。
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【题目】三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na+和SO42-可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是
A. 通电后中间隔室的SO42-离子向正极迁移，正极区溶液pH增大
B. 该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品
C. 负极反应为2H2O–4e–=O2+4H+，负极区溶液pH降低
D. 当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.5mol的O2生成
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【题目】某温度时，在2L容器中三种物质的物质的量随时间的变化曲线如下图所示。由图中数据分析，该反应的化学方程式和反应开始至2min末Z的平均反应速率为( )
A.3X + Y 
2Z；0.05mol·L-1·min-1B.2X + Y2Z；0.1mol·L-1·min-1
C.X + 2Y =Z；0.1mol·L-1·min-1D.X + 3Y =2Z；0.05mol·L-1·min-1
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