【题目】金属钒被誉为“合金的维生素”，常用于催化剂和新型电池。钒(V)在溶液中主要以VO43-(黄色)、VO2+(浅黄色)、VO2+(蓝色)、V3+(绿色)、V2+(紫色)等形式存在。回答下列问题：
(1)工业中利用V2O5制备金属钒。
4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) △H1=-2834kJ/mol
4V(s)+5O2(g)=2V2O5(s) △H2=-3109kJ/mol
写出V2O5与A1反应制备金属钒的热化学方程式____________________。
(2)V2O5是一种重要的氧化物，具有以下性质：
①V2O5在强碱性溶液中以VO43-形式存在，试写出V2O5溶于NaOH溶液的离子方程式：___________________________________________。
②V2O5具有强氧化性，溶于浓盐酸可以得到蓝色溶液，试写出V2O5与浓盐酸反应的化学反应方程式：________________________________。
(3)VO43-和V2O74-在PH≥13的溶液中可相互转化。室温下，1.0 mol·L-1的Na3VO4溶液中c(VO43-)随c(H+)的变化如图所示。
①写出溶液中Na3VO4转化为Na4V2O7的离子方程式__________________。
②由图可知，溶液中c(H+)增大，VO43-的平衡转化率______(填“增大”“减小”或“不变”)。根据A点数据，计算该转化反应的平衡常数的数值为_____________。
(4)全钒液流电池是一种优良的新型蓄电储能设备，其工作原理如图所示：
①放电过程中A电极的反应式为__________________。
②充电过程中，B电极附近溶液颜色变化为___________________。
【答案】 10Al(s)+3V2O3（s）=5Al2O3(s)+6V(s) △H=-2421.5kJ/mol V2O5+6OH-=2VO43-+3H2O V2O5+6HCl=2VOCl2+Cl2↑+3H2O 2VO43-+H2O
V2O74-+2OH- 增大 0.4 VO2++2H++e-=VO2++H2O 溶液由绿色变为紫色
【解析】（1）①4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) △H1=-2834kJ/mol
②4V(s)+5O2(g)=2V2O5(s) △H2=-3109kJ/mol
根据盖斯定律由①×2.5-②×1.5可得反应10Al(s)+3V2O3（s）=5Al2O3(s)+6V(s) △H=2.5△H1-1.5△H2=2.5×（-2834kJ/mol）-1.5×（-3109kJ/mol）=-2421.5kJ/mol；
(2) ① V2O5溶于NaOH溶液生成VO43-，其反应的离子方程式为：V2O5+6OH-=2VO43-+3H2O；
②V2O5具有强氧化性，溶于浓盐酸将其氧化产生氯气，同时得到蓝色溶液，反应的化学反应方程式为：V2O5+6HCl=2VOCl2+Cl2↑+3H2O；
（3）①由图可知，在PH≥13的溶液中， VO43-结合水电离出的氢离子转化为V2O74-，离子方程式为：2VO43-+H2O
V2O74-+2OH-；②由图可知，溶液中c(H+)增大，VO43-的平衡转化率增大；根据A点数据，c(VO43-)=0.2mol/L，改变的c(VO43-)=1.0mol/L-0.2mol/L=0.8mol/L，则c(V2O74-)=
×0.8mol/L =0.4mol/L，c(H+)=5×10-14 mol/L，c(OH-)=0.2mol/L，该转化反应的平衡常数的数值为： 
=
=0.4mol/L；（4）①放电过程中做为原电池的正极A电极VO2+得电子产生VO2+，其反应式为：VO2++2H++e-=VO2++H2O；②充电过程中做为电解池，阴极B电极附近V3+得电子转化为V2+，溶液由绿色变为紫色。
鸿图图书寒假作业假期作业吉林大学出版社系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：
根据设计要求回答：
（1）B装置有三种功能：①均匀混合气体；②_____________③_____________。
（2）设V(Cl2)/V(CH4)＝x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应_____________。
（3）E装置除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分离出有机物的最佳方法为________。该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为________(填编号)。
a．CH4 b．CH3Cl c．CH2Cl2 d．CHCl3 e．CCl4
（4）D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是___________________。
（5）E装置的作用是___________________(填编号)。
A．收集气体 B．吸收氯气 C．防止倒吸 D．吸收氯化氢
（6）在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式_____________________________________________。
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【题目】（1）实验证明，聚沉能力主要取决于与胶粒带相反电荷的离子所带的电荷数，电荷数越大，聚沉能力越大。
①向Fe(OH)3胶体中加入下列电解质时，其聚沉能力最强的为________（填序号）。
A．NaCl B．FeCl3 C．K2SO4 D．Na3PO4
②为了把黏土溶胶（黏土胶体粒子带负电荷）变成较洁净的水，加入下列电解质时，_______（填序号）效果最明显，原因是_____________________________________________。
A．BaCl2 B．Al2(SO4)3 C．KCl D．CuSO4
（2）已知半透膜有非常细小的孔，只允许较小的离子、分子通过，胶体粒子不能透过。（提示：碘遇淀粉显蓝色）
把10 mL淀粉胶体和5 mL KCl溶液的混合液体加入到用半透膜制成的袋内，将此袋浸入盛蒸馏水的烧杯中，2 min后，用两支试管各取5 mL烧杯中的液体，并做如下实验：
①向其中一支试管里滴加少量AgNO3溶液，其现象是______________________。
②向另一支试管里滴加少量碘水，其现象是__________________________。
③由上述实验得出的结论是__________________________________________。
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【题目】（12分）化合物D是硅橡胶的稳定剂，其合成路线如下图
（1）B的分子式为 ； C中官能团名称 。
（2）C→D的反应类型为 。
（3）B→C的化学方程式为 。
（4）化合物D可能具有的性质有 （选填序号）。
a．加成反应 b．与FeCl3溶液发生显色反应
c．消去反应 d．酯化反应
（5）化合物B经3步反应可制备
，反应类型依次是 （选填序号）。
a．加成 、 取代、 消去
b．取代、消去、加成
c．消去、加成、取代
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【题目】25℃时，向纯水中通入Cl2至饱和，再逐滴滴加0.1mol/L的NaOH溶液，实验过程中得到如下图所示的pH变化曲线。下列有关说法正确的是
A. pH=7时，一定有c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)
B. 从a点到b点，Cl2在水中的溶解度增大
C. b点溶液中：c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(HClO)
D. 从b点到c点，溶液中
减小
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【题目】金属厲钨（W）可做灯泡的灯丝，钨合金材料非常坚硬和耐磨、耐热。用黑钨矿（含有FeWO4）与Na2CO3混合在空气中焙烧可以得到Na2WO4，Na2WO4与热的浓盐酸反应生成H2WO4，H2WO4受热分解生成H2O和WO3。
(1)钨合金材料属于__________。(填选项）
A.单质 B.化合物 C.纯净物 D.混合物
(2)4FeWO4+4Na2CO3+O2
4Na2WO4+2Fe2O3+4______。H2WO4读作_______。H2WO4中钨元素的化合价为_______。
(3)H2与WO3在1000℃条件下发生反应可得到金属W，其反应方程式为____________。
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【题目】甲、乙、丙三种物质是某抗生素合成过程中的中间产物，下列说法正确的是
A. 甲、乙均能发生加成反应
B. 甲的一种同分异构体中可能含有苯环和羧基
C. 甲分子中的所有原子可能共平面
D. 用酸性KMnO4溶液可鉴别乙和丙
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【题目】下列各组物质之间不可能实现如图所示转化的是（ ）
选项 | X | Y | Z | M |
A | S | SO2 | SO3 | O2 |
B | HNO3 | Fe(NO3)3 | Fe(NO3)2 | Fe |
C | NaOH | Na2CO3 | Na2CO3 | CO2 |
D | HN3 | NO | NO2 | O2 |
A. A B. B C. C D. D
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【题目】把小块木炭在酒精灯上烧至红热，迅速投入热的浓硝酸中，发生剧烈反应，同时有大量红棕色气体产生，液面上木炭迅速燃烧发出光亮。
（1）写出红热木炭被热的浓硝酸氧化为CO2的化学方程式____________________。
（2）木炭与浓硝酸反应过程中还伴随着浓硝酸的分解，除了产生氧气外，也产生红棕色气体。相同条件下该分解反应产生的氧气与红棕色气体的体积之比为____________________。
（3）某研究性学习小组的同学对“木炭在液面上迅速燃烧发出光亮”的原因做出3个猜想：
A．甲同学认为空气中O2支持木炭燃烧
B．乙同学认为浓硝酸分解产生的O2支持木炭燃烧
C．丙同学认为反应产生的NO2支持木炭燃烧
①根据木炭在空气中燃烧的现象，甲同学的猜想明显不合理，理由是____________________。
②理论分析乙同学的猜想也不正确，原因是________________________________________。
③要证实丙同学的猜想，还需补充的实验方案是____________________________________。（请写出实验操作、现象和结论）。
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