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【题目】以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为:

物质

V2O5

V2O4

K2SO4

SiO2

Fe2O3

Al2O3

质量分数/%

2.2~2.9

2.8~3.1

22~28

60~65

1~2

<1

以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:

回答下列问题:

1酸浸V2O5转化为VO2+,反应的离子方程式为________________________,同时V2O4转成VO2+废渣1”的主要成分是__________________

2氧化中欲使3 molVO2+变为VO2+,则需要氧化剂KClO3至少为_____________mol

3中和作用之一是使钒以V4O124形式存在于溶液中。废渣2”中含有______________

4离子交换洗脱可简单表示为:4ROH+ V4O124 R4V4O12+4OHROH为强碱性阴离子交换树脂)。为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈_____性(填)。

5沉钒得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀,写出煅烧中发生反应的化学方程式____________

【答案】1V2O52H=2VO2H2OSiO2

20.5;(3Fe(OH)3Al(OH)3

4)碱;(52NH4VO3V2O5H2O2NH3

【解析】

试题分析:(1)V2O5VO2,化合价没有发生变化,则离子反应方程式为:V2O52H=2VO2H2O;根据废钒催化剂的成分,只有SiO2属于酸性氧化物,不溶于稀硫酸,因此滤渣为SiO2

2根据得失电子数目守恒,3×(5-4)=n(KClO3)×[5-(-1)],解得n(KClO3)=0.5mol,;

(3)中和的目的是除去Fe3+和Al3+,因此滤渣为Fe(OH)3和Al(OH)3

4洗脱中溶液应是V4O124-,平衡向逆反应方向进行,因此淋洗液呈现碱性;

(5)根据流程图,铵盐不稳定,受热易分解成氨气,偏钒酸铵的煅烧发生化学反应方程式为:2NH4VO3V2O5H2O2NH3

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】()俄美科学家联合小组宣布合成出114号元素(Fl)的一种同位素,该原子的质量数是289,试回答下列问题:

1)该元素在周期表中位于第___________周期,___________族,属于金属元素还是非金属元素? ___________

2)该原子核内中子数为___________

3)如果该元素存在最高价氧化物对应的水化物,请写出其化学式___________

)下表为元素周期表的部分,列出了10种元素在元素周期表中的位置,试回答下列问题:

1②③④三种元素最高价氧化物的水化物碱性由强到弱的顺序是___________(填化学式)。

210种元素中,原子半径最小的是___________(填序号)。

3)元素的氢化物与的单质反应的离子方程式为___________

4)元素的最高价氧化物的水化物相互反应的化学方程式为___________

5)元素的原子序数为___________,其单质与的氢化物高温下反应的化学方程式为___________

6)单质易溶于形成的化合物中,所得溶液颜色为___________色。

)判断以下叙述正确的是___________

部分短周期元素的原子半径及主要化合价

元素代号

L

M

Q

R

T

原子半径/nm

0.160

0.143

0.112

0.104

0.066

主要化合价

+2

+3

+2

+6-2

-2

AL2+R2-的核外电子数相等

B.单质与稀盐酸反应的速率LQ

CMT形成的化合物一定具有两性

D.氢化物的沸点为HnTHnR

E.TR形成的TR2TR3均为共价化合物

F. QM的单质均能与盐酸、NaOH溶液反应放出氢气

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】I.用O2HCl转化为Cl2,可提高效益,减少污染。传统上该转化通过如图所示的催化剂循环实现,

其中,反应为:2HClg + CuOsH2Og+CuCl2s H1

反应生成1molCl2g)的反应热为H2,则总反应的热化学方程式为(反应热用H1H2表示)。

II.氧化锌吸收法常用作脱去冶金工业排放烟气中SO2,其主要步骤如下:配制ZnO悬浊液(含少量MgOCaO),在吸收塔中封闭循环脱硫,发生的主要反应为ZnO(s) + SO2(g)=ZnSO3(s),试回答下列问题:

1)生成的ZnSO3可热分解处理,其目的是:生成的高浓度SO2可以用来制备硫酸;_______________________

2)已知:纯ZnO的悬浮液pH约为6.8。用氧化锌吸收法脱去烟气中SO2的过程中,测得pH、吸收效率η随时间t的变化如图1所示。已知被吸收的SO2c(SO2),溶液中SO32-HSO3-H2SO3所占物质的量之比与pH的关系如图2所示。

充分吸收烟气后的混合体系硫元素的主要存在形式是__________________

结合图1与图2分析,cd段发生的主要反应是__________________

分析图1ab段的pH迅速下降至6.8左右的原因是______________________

为提高SO2的吸收效率η,可采取的措施为___________

A.增大悬浊液中ZnO的量

B.适当提高单位时间内烟气的循环次数

C.调节溶液的pH6.0以下

3)如用NaOH溶液吸收烟气中的SO2,将所得的Na2SO3溶液进行电解,可循环再生NaOH,同时得到H2SO4,其原理如下图所示。(电极材料为石墨)

b极的电极反应式为____________________

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】H2C2O4为二元弱酸。20时,配制一组cH2C2O4+ cHC2O4+ cC2O42–=0.100 mol·L–1H2C2O4NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如图所示。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是

ApH=2.5的溶液中:c(H2C2O4)+c(C2O42–)c(HC2O4)

Bc(Na+)=0.100 mol·L–1的溶液中:c(H+)+c(H2C2O4)=c(OH)+c(C2O42–)

Cc(HC2O4)=c(C2O42–)的溶液中:c(Na+)0.100 mol·L–1+c(HC2O4)

DpH=7的溶液中:c(Na+)2c(C2O42–)

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列各组元素的性质递变情况错误的是( )

A. LiCO原子最外层电子数依次增加

B. PSCl元素最高正化合价依次升高

C. NOF原子半径依次增大

D. LiNaK的金属性依次增强

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】碘单质在水溶液中溶解度很小,但在CCl4中溶解度很大,这是因为

A.CCl4与I2分子量相差较小,而H2O与I2分子量相差较大

B.CCl4与I2都是直线型分子,而H2O不是直线型分子

C.CCl4和I2都不含氢元素,而H2O中含有氢元素

D.CCl4和I2都是非极性分子,而H2O是极性分子

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】为实现 “节能减排” 和“低碳经济”的一项课题是如何将CO2转化为可利用资源。目前,工业上常用CO2来生产燃料甲醇。现进行如下实验:在体积为l L的密闭恒容容器中,充入l mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ/mol。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①该反应的平衡常数表达式K=

②从反应开始到平衡时,CH3OH的平均反应速率v(CH3OH)= (注明单位);H2的转化率=

③下列说法中,能说明上述反应达到平衡状态的是

A.每消耗1mol CO2的同时生成1mol CH3OH

B.CO2H2、CH3OHH2O物质的量的比为1∶3∶1∶1

C.容器中气体的压强不再改变

D.容器中气体的密度不再改变

④下列措施中,能使上述平衡状态向正反应方向移动的是

A.升高温度

B.将CH3OH(g)从体系中分离

C.使用高效催化剂

D.恒温恒容再充入1 mol CO2和3mol H2

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】氯化亚铜(CuCl)是白色粉末,不溶于水、乙醇及稀硫酸,在空气中迅速被氧化成绿色,常用作有机合成工业中的催化剂。实验室拟以下列方法制取CuCl:在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3NaCl溶液,加热,生成CuCl。试回答以下问题:

1CuCl制备过程中需配制物质的量浓度为2.0 mol/LCuSO4溶液。

配制950 mL 2.0 mol/LCuSO4溶液应称取胆矾的质量为____ ___g

某学生实际配制CuSO4溶液的浓度为1.8 mol/L,原因可能是__ ___

A.托盘天平的砝码生锈 B.容量瓶中原来存有少量蒸馏水

C.溶解后的烧杯未经多次洗涤 D.胶头滴管加水定容时仰视刻度

2)写出用上述方法制备CuCl的离子方程式_____ ____

3)在上述制取过程中,经过滤得到CuCl沉淀,用无水乙醇洗涤沉淀,在真空干燥机内于70℃干燥2小时,冷却,密封包装即得产品。其中70℃真空干燥的目的是 _。(回答两点)

4)据世界卫生组织统计,最常用的避孕环含金属铜,避孕过程中生成了CuCl。其原因是铜与人体分泌物中的盐酸以及子宫内的空气反应:Cu+HCl+O2=CuCl+HO2HO2(超氧酸) 不仅是一种弱酸而且也是一种自由基,具有极高的活性。下列说法或表示正确的是____ __ ___

A. 氧化产物是HO2

B. HO2在碱中能稳定存在

C. HO2的电离方程式是HO2H+ + O2-

D. 1mol Cu 参加反应有2mol电子发生转移

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】锰的化合物种类较多,也大多具有广泛的用途。

I. MnO2是H2O2分解的良好的催化剂,它也具有较强的氧化性。某化学兴趣小组通过实验探究MnO2的性质。

(1)该小组设计了如下4个方案以验证MnO2的氧化性,可行的是____________。

A.把MnO2固体加入到稀盐酸中,观察是否有黄绿色气体生成

B.把MnO2固体加入到H2O2溶液中,观察是否有气泡产生

C.Na2SO3溶液中,加入MnO2固体,再滴加BaCl2溶液,观察是否有白色沉淀生成

D.FeSO4溶液中滴加几滴KSCN溶液,再加入MnO2固体,观察溶液是否变红

(2)为研究溶液中MnO2的氧化能力与溶液酸碱性的关系,该小组同学设计了如下的对比实验:在室温下,取A、B、C三支试管,用同浓度同体积的KI溶液和质量、颗粒大小相同的MnO2固体反应,然后分别加入1mL 0.2mol/L NaOH溶液、1mL水、1mL 0.1mol/L硫酸。现象记录如下:

从以上实验中,我们可以得出的结论是_________________________________

写出C试管中发生反应的离子方程式:_________________________________。

,铁酸锰( MnFe2O4)可用于热化学循环分解水制氢,可有效缓解能源危机。MnFe2O4的制备工艺流程如下图:

已知Fe3+、Mn2+沉淀的pH为上表所示。

步骤一中投入原料Fe(NO3)3和Mn(NO3)2的物质的量之比理论上应为_____________________。

步骤二中需控制pH的范围是 ___________

步骤三中是否洗涤干净的判断方法是 _______________

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