隨著材料科學(xué)的發(fā)展，金屬釩及其化合物得到了越來越廣泛的應(yīng)用，并被譽(yù)為“合金的維生素”。為回收利用含釩催化劑(含有V2O15、VOSO4及不溶性殘?jiān)?，科研人員最新研制了一種離子交換法回收釩的新工藝，回收率達(dá)91.7%以上。部分含釩物質(zhì)在水中的溶解性如表所示：

物質(zhì)

VOSO4

V2O15

NH4VO3

(VO2)2SO4

溶解性

可溶

難溶

難溶

易溶

該工藝的主要流程如下。

       請(qǐng)回答下列問題：

       (1)請(qǐng)寫出加入Na2SO3溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

       ________________________________________________________________________。

       (2)催化氧化所使用的催化劑釩觸媒(V2O15)能加快二氧化硫的氧化速率，此過程中產(chǎn)生了一連串的中間體(如圖1)。其中a、c兩步的化學(xué)方程式可表示為________________________，________________________________。

       (3)該工藝中沉釩率是回收釩的關(guān)鍵之一，沉釩率的高低除受溶液pH影響外，還需要控制氯化銨的系數(shù)(NH4Cl加入質(zhì)量與料液中V2O15的質(zhì)量比)和溫度。根據(jù)圖2和圖3，試建議控制氯化銨系數(shù)和溫度的適宜值分別為________、________。

      


解析　(1)根據(jù)表格信息，V2O15難溶于水，被亞硫酸鈉還原成可溶于水的VOSO4，離子方程式為V2O15＋SO＋4H＋===2VO2＋＋SO＋2H2O。(2)V2O15是催化劑，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變。依題意和物質(zhì)轉(zhuǎn)化圖知，a反應(yīng)：五氧化二釩與二氧化硫反應(yīng)生成三氧化硫和四氧化二釩；c反應(yīng)：VOSO4在氧氣作用下生成V2O15和SO3。(3)根據(jù)圖像知，加氯化銨系數(shù)為4、溫度為80 ℃時(shí)沉釩率最大。

       答案　(1)V2O15＋SO＋4H＋===2VO2＋＋SO＋2H2O　(2)SO2＋V2O15SO3＋V2O4　4VOSO4＋O22V2O15＋4SO3　(3)4　80 ℃


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


已知X、Y是陽離子，Z是陰離子，M、N是分子，它們都由短周期元素組成，且具有以下結(jié)構(gòu)特征和性質(zhì)：①X、Y、M、N的核外電子總數(shù)相等；②常溫下，M是極易溶于N的氣體；③X與M均由相同的元素組成；④Y為單核離子，其與Z組成的物質(zhì)可用于凈水；⑤Z由同主族元素組成。請(qǐng)回答下列問題：

(1)X的電子式為______________________，Z的離子符號(hào)為______________________。

(2)X與Z形成的化合物中所含有的化學(xué)鍵類型為______________________。

(3)寫出Y與M、N形成的混合物發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：

________________________________________________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


某化學(xué)科研小組研究在其他條件不變時(shí)，改變某一條件對(duì)A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)化學(xué)平衡狀態(tài)的影響，得到如圖所示的變化規(guī)律(圖中T表示溫度)(　　)

由此可得出的結(jié)論是

A．反應(yīng)速率a＞b＞c

B．達(dá)到平衡時(shí)A2的轉(zhuǎn)化率大小為b＞a＞c

C．若T2＞T1，則正反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)

D．達(dá)到平衡時(shí)，AB3的物質(zhì)的量大小為c＞b＞a

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


鐵及其化合物在日常生活中很常見

（1）氧化鐵是重要工業(yè)顏料，用廢鐵屑制備它的流程如下：

 


回答下列問題：

     ①操作II所包含的兩項(xiàng)主要基本操作是                     。 上述流程中，F(xiàn)e(OH)2轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3時(shí)的化學(xué)方程式為                                   。

     ②將FeCl2溶液高溫水解、氧化也可直接制得氧化鐵，請(qǐng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：                                                      。

（2）有些同學(xué)認(rèn)為用KMnO4溶液能進(jìn)行綠礬（FeSO4·7H2O）產(chǎn)品中鐵元素含量的測(cè)定，反應(yīng)的離子方程式為：                                                ，該滴定過程中      （填“是”或“否”）還需要指示劑。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

     a. 考慮綠礬產(chǎn)品可能因?yàn)楸４娌划?dāng)被空氣中氧氣所氧化，所以事先取少量綠礬產(chǎn)品溶于水，滴加                   溶液進(jìn)行驗(yàn)證。

b.稱取2.850g綠礬產(chǎn)品，溶解，在250mL容量瓶中定容；

     c. 量取25.00mL待測(cè)溶液于錐形瓶中；

     d. 用硫酸酸化的0.01000 mol·L－1KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00mL。

     請(qǐng)完成下列問題：

     ① 實(shí)驗(yàn)前，首先要精確配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO4溶液250 mL，配制時(shí)需要的儀器除天平、玻璃棒、燒杯、膠頭滴管外，還需                           。

     ② 某同學(xué)設(shè)計(jì)的下列滴定方式，最合理的是________。(夾持部分略去)(填字母序號(hào))

     ③計(jì)算上述樣品中FeSO4·7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為              。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


為了比較鐵和銅金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱，某研究小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如下一些方案，并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下：

方案

現(xiàn)象或產(chǎn)物

 

①將鐵片置于CuSO4溶液中

鐵片上有亮紅色物質(zhì)析出

 

②將鐵絲和銅絲分別在氯氣中燃燒

產(chǎn)物分別為FeCl3和CuCl2

 

③將鐵片和銅片分別放入熱濃硫酸中

產(chǎn)物分別為Fe2(SO4)3和CuSO4

 

④將鐵片和銅片分別置于稀硫酸溶液中

鐵片上有氣泡，銅片上不產(chǎn)生氣泡

 

⑤將鐵片和銅片同時(shí)插入盛有稀硫酸的燒杯中，并用導(dǎo)線連接

鐵片溶解，銅片上有氣泡產(chǎn)生

       能根據(jù)以上各種現(xiàn)象或產(chǎn)物證明鐵的金屬活動(dòng)性比銅強(qiáng)的方案一共有(　　)。

       A．2種        B．3種 

       C．4種       D．5種

      

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


把22.4 g鐵粉完全溶解于某濃度的硝酸中，如反應(yīng)只收集到0.3 mol NO2和0.2 mol NO，下列說法正確的是  (　　)。

       A．反應(yīng)后生成的鹽只為Fe(NO3)3

       B．反應(yīng)后生成的鹽只為Fe(NO3)2

       C．反應(yīng)后生成的鹽為Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物質(zhì)的量之比為1∶3

       D．反應(yīng)后生成的鹽為Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物質(zhì)的量之比為3∶1

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


下表為某輕質(zhì)純堿產(chǎn)品說明書：

化學(xué)名：碳酸鈉，俗稱蘇打

性狀：白色粉末，易溶于水，水溶液呈中性

化學(xué)式：Na2CO3

用途：重要的基本化工原料之一，在紡織、玻璃、制皂、造紙等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用

其中有錯(cuò)誤的一項(xiàng)是                                       (　　)。

       A．化學(xué)名  B．性狀 

       C．化學(xué)式  D．用途

      

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


稀氨水中存在著下列平衡：NH3·H2O??NH＋OH－，若要使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，同時(shí)使c(OH－)增大，應(yīng)加入的物質(zhì)或采取的措施是(　　)

①NH4Cl固體�、诹蛩帷、跱aOH固體�、芩、菁訜帷、藜尤肷倭縈gSO4固體

A．①②③⑤       B．③⑥

C．③  D．③⑤

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


下表為長(zhǎng)式周期表的一部分，其中的編號(hào)代表對(duì)應(yīng)的元素。

請(qǐng)回答下列問題：

(1)表中屬于d區(qū)元素的是________(填元素符號(hào))。

(2)表中元素①的6個(gè)原子與元素③的6個(gè)原子形成的某種環(huán)狀分子名稱為________；③和⑦形成的一種常見溶劑的化學(xué)式為________，其立體構(gòu)型為________。

(3)某元素原子的外圍電子排布式為nsnnpn＋1，該元素原子的最外電子層上孤電子對(duì)數(shù)為________；該元素與元素①形成的最簡(jiǎn)單分子X屬于________分子(填“極性”或“非極性”)。

(4)元素④的第一電離能________元素⑤(選填“>”、“＝”或“<”)的第一電離能；元素⑥的電負(fù)性________元素⑦(選填“>”、“＝”或“<”)的電負(fù)性。

(5)元素⑦和⑧形成的化合物的電子式為________。

(6)元素⑩的基態(tài)原子核外電子排布式是________。

(7)某些不同族元素的性質(zhì)也有一定的相似性，如上表中元素②與元素⑤的氫氧化物有相似的性質(zhì)。請(qǐng)寫出元素②的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

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