【題目】釩“現(xiàn)代工業(yè)的味精”，是發(fā)展現(xiàn)代工業(yè)、現(xiàn)代國(guó)防和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不可缺少的重要材料,其氧化物二氧化釩(VO2)是一種新型熱敏材料，五氧化二釩(V2O5)是接觸法生成硫酸的催化劑.下列某化學(xué)小組從廢釩催化劑（V2O5、V2O4、K2SO4、SiO2、Fe2O3、Al2O3等）中回收V2O5并且利用回收的V2O5制備VO2的氧釩(Ⅳ) 堿式碳酸銨晶體

已知：①“酸浸”時(shí)V2O5轉(zhuǎn)化為VO2+,V2O4轉(zhuǎn)成VO2+

②有機(jī)萃取劑萃取VO2+的能力比萃取VO2+要強(qiáng)。

③

回答下列問(wèn)題：

(1)寫出“廢渣1”的主要成分的用途________(填兩條)。

(2)“萃取”之前加入H2C2O4的主要目的_____________________。

(3)“氧化”過(guò)程中發(fā)生的離子方程式___________________________。

(4)該工藝中加入氯化銨“沉釩”是回收釩的關(guān)鍵之一，加入氯化銨、氨水之后的操作是____________，該流程用到了過(guò)濾操作，過(guò)濾和萃取分液都需用到的一種玻璃儀器是__________。

(5)工藝中生成VOC12的同時(shí)生成一種無(wú)色無(wú)污染的氣體，該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為___________；也可只用濃鹽酸與V2O5來(lái)制備VOC12 溶液，該方法的化學(xué)方程式是________________。

【答案】制作石英玻璃、光導(dǎo)纖維、光學(xué)儀器、工藝品、耐火材料等 將VO2+還原為VO2+，利于后期萃取 3H2O+6VO2++ClO3- = Cl-+6VO2++6H+ 蒸發(fā)至23℃（20-25℃均可）結(jié)晶，趁熱過(guò)濾 燒杯 1:4 6HCl(濃)+V2O5 = 2VOC12 +Cl2↑+3H2O

【解析】

根據(jù)工藝流程圖分析，廢釩催化劑在H2SO4酸浸下，V2O5轉(zhuǎn)化為VO2+,V2O4轉(zhuǎn)成VO2+，Fe2O3、Al2O3轉(zhuǎn)化為Fe3+和Al3+，廢渣1為SiO2，萃取前加入H2C2O4，將VO2+還原為VO2+，再用KClO3氧化，將VO2+還原為VO2+， 反應(yīng)方程式為3H2O+6VO2++ClO3- === Cl-+6VO2++6H+，通過(guò)加入NH4Cl和氨水沉釩，煅燒得到V2O5，再加入6mol/L的鹽酸和N2H4·2HCl與V2O5反應(yīng)得到VOCl2，反應(yīng)方程式為：6HCl+V2O5+N2H4·2HCl=== 4VOC12 +N2↑+6H2O，VOCl2與NH4HCO3反應(yīng)得到氧釩(Ⅳ) 堿式碳酸銨晶體，據(jù)此結(jié)合題中信息逐題解答問(wèn)題。

(1)根據(jù)上述分析，廢渣1主要成分為SiO2，其用途有制作石英玻璃、光導(dǎo)纖維、光學(xué)儀器、工藝品、耐火材料等，故答案為：制作石英玻璃、光導(dǎo)纖維、光學(xué)儀器、工藝品、耐火材料等；

(2) 萃取前加入H2C2O4，目的是將VO2+還原為VO2+，加強(qiáng)萃取效果，故答案為：將VO2+還原為VO2+；

(3) 加入KClO3氧化，將VO2+氧化為VO2+， 反應(yīng)方程式為3H2O+6VO2++ClO3- === Cl-+6VO2++6H+，故答案為：3H2O+6VO2++ClO3- === Cl-+6VO2++6H+；

(4) 加入氯化銨、氨水之后得到NH4VO5，由③可知20~25℃時(shí)K2SO4溶解度最大，便于除去，故得到NH4VO5晶體的操作為蒸發(fā)至23℃（20-25℃均可）結(jié)晶，趁熱過(guò)濾，過(guò)濾和萃取分液都需要用到的玻璃儀器為燒杯，故答案為：蒸發(fā)至23℃（20-25℃均可）結(jié)晶，趁熱過(guò)濾；燒杯；

(5) N2H4·2HCl與V2O5反應(yīng)得到VOCl2，反應(yīng)方程式為：6HCl+V2O5+N2H4·2HCl=== 4VOC12 +N2↑+6H2O，氧化產(chǎn)物為N2，還原產(chǎn)物為VOC12，物質(zhì)的量之比為化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:4，只用濃鹽酸與V2O5來(lái)制備VOC12 溶液時(shí)，反應(yīng)方程式為：6HCl(濃)+V2O5 = 2VOC12 +Cl2↑+3H2O，故答案為：1:4；6HCl(濃)+V2O5 = 2VOC12 +Cl2↑+3H2O。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】下表是幾種常見弱酸的電離平衡常數(shù)(25℃ )

化學(xué)式

H2CO3

CH3COOH

HClO

電離平衡常數(shù)

K1=4.3×10-7

K2=5.6×10-11

1.8×10-5

3.0×10-8

(1)根據(jù)分析表格中數(shù)據(jù)可知，H2CO3、CH3COOH、HClO三種酸的酸性從強(qiáng)到弱依次是_____________________________________。

(2)常溫下，0.1molL﹣1 CH3COOH溶液加水稀釋過(guò)程中，下列表達(dá)式的數(shù)據(jù)變大的是_________（填字母）

A．c(H+)B． C．c(H+)c(OH﹣)D． E．

(3)25℃時(shí)，等濃度的Na2CO3、CH3COONa和NaClO三種溶液的pH從小到大依次是_____________________________________。

(4)25℃時(shí)，將a molL﹣1的醋酸與b molL﹣1氫氧化鈉等體積混合，反應(yīng)后溶液恰好顯中性，溶液中離子濃度大小關(guān)系：_________________

(5)下列反應(yīng)不能發(fā)生的是______(填字母)。

a．+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O b．ClO-+CH3COOH=CH3COO-+HClO

c．+2HClO=CO2↑+H2O+2ClO- d．2ClO-+CO2+H2O=+2HClO

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】下圖是半導(dǎo)體光電化學(xué)電池光解水制氫的反應(yīng)原理示意圖。在光照下，電子由價(jià)帶躍遷到導(dǎo)帶后，然后流向?qū)﹄姌O。下列說(shuō)法正確的是

A.半導(dǎo)體電極的電極反應(yīng)式4OH -4e-=2H2O+O2↑

B.電解一段時(shí)間后，溶液的pH減少

C.電解質(zhì)溶液中的陰離子移向半導(dǎo)體電極

D.整個(gè)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能—化學(xué)能—電能

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是( )

A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24 L SO3中含原子數(shù)為0.2NA

B.10 mL 12 mol/L 濃鹽酸與足量MnO2加熱反應(yīng)，制得氯氣的分子數(shù)0.03NA

C.0.1 mol CH4與0.4 mol Cl2在光照下充分反應(yīng)，生成CCl4的分子數(shù)為0.1NA

D.常溫常壓下，6 g乙酸中C-H鍵的數(shù)目為0.3NA

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】甲烷、乙烯、環(huán)氧乙烷、丁烷都是重要的化工原料，用途廣泛。回答下列問(wèn)題：

已知：I.2CH2=CH2(g)+O2(g)2(g) △H1=-206.6 kJ·mol-1

II.CH2=CH2(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(1) △H2

III.2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+4H2O(1) △H3

(1)若反應(yīng)Ⅲ在一定溫度下可自發(fā)進(jìn)行，則△H3_____(填“＞”“＜”或“=”)0。

(2)熱值是表示單位質(zhì)量的燃料完全燃燒時(shí)所放出的熱量，是燃料質(zhì)量的一種重要指標(biāo)。已知乙烯的熱值為50.4 kJg-1，則△H3=___kJmol-1。

(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得2CH2=CH2(g)+O2(g)2(g) △H1＜0中，v逆=k逆c2()，v正=k正c2(CH2=CH2)c(O2)(k正、k逆為速率常數(shù)，只與溫度有關(guān))。

①達(dá)到平衡后，僅升高溫度，k正增大的倍數(shù)_____(填“大于”“小于”或“等于”)k逆增大的倍數(shù)。

②若在1 L的密閉容器中充入1 mol CH2=CH2(g)和1 mo1O2(g)，在一定溫度下只發(fā)生反應(yīng)I，經(jīng)過(guò)10 min反應(yīng)達(dá)到平衡，CH2=CH2(g)的轉(zhuǎn)化率為40%，則010 min內(nèi)v(O2)=_________，=______(保留兩位有效數(shù)字)。

(4)下列有關(guān)環(huán)氧乙烷制備的說(shuō)法正確的是_____(填字母)。

A.由圖1可知，進(jìn)料氣體的初始溫度對(duì)環(huán)氧乙烷的選擇性影響不大，可得出乙烯的轉(zhuǎn)化率受初始溫度的影響不大

B.由圖2可知，原料氣的流速加快，乙烯轉(zhuǎn)化率下降，主要是原料氣與催化劑接觸時(shí)間過(guò)短造成

C.若進(jìn)料氣中氧氣比例增大，環(huán)氧乙烷產(chǎn)率降低，其主要原因是部分乙烯、環(huán)氧乙烷轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水

(5)一種以天然氣為燃料的固體氧化物燃料電池的原理如圖所示，其中YSZ為6%～10%Y2O3摻雜的ZrO2固體電解質(zhì)。

a極上的電極反應(yīng)式為_____；若電路中轉(zhuǎn)移0.1 mol電子，則消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下CH4的體積為_____L。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】有機(jī)物的種類繁多，但其命名是有規(guī)則的。下列有機(jī)物命名正確的是（ ）

A. 2—甲基—3—丁炔

B. 1，3，4—三甲苯

C. CH3﹣C（CH3）=CH﹣CH3 3—甲基—2—丁烯

D. 2—丁醇

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】下列關(guān)于苯的敘述錯(cuò)誤的是（ ）

A.反應(yīng)①為取代反應(yīng)，有機(jī)產(chǎn)物與水混合浮在上層

B.反應(yīng)②為氧化反應(yīng)，反應(yīng)現(xiàn)象是火焰明亮并帶有濃煙

C.反應(yīng)③為取代反應(yīng)，有機(jī)產(chǎn)物是一種芳香化合物

D.反應(yīng)④中1 mol苯最多與3 mol H2在催化劑作用下發(fā)生加成反應(yīng)，說(shuō)明苯具有類似烯烴的性質(zhì)

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】運(yùn)用現(xiàn)代科技從苦艾精油中分離出多種化合物，其中四種的結(jié)構(gòu)如下：

下列說(shuō)法不正確的是（ ）

A.②③分子中所有碳原子不可能處于同一平面內(nèi)

B.②④互為同分異構(gòu)體

C.④的一氯代物有6種

D.①②③均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】已知25℃時(shí)部分弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)數(shù)據(jù)如表所示，回答下列問(wèn)題：

化學(xué)式

CH3COOH

H2CO3

HClO

電離平衡常數(shù)

Ka=1.8×10﹣5

Ka1=4.3×10﹣7

Ka2=5.6×10﹣11

Ka=3.0×10﹣8

（1）物質(zhì)的量濃度均為0.1molL﹣1的四種溶液：pH由小到大排列的順序是_______（用編號(hào)填寫）

a．CH3COONa b．Na2CO3 c．NaClO d．NaHCO3

（2）常溫下，0.1molL﹣1 CH3COOH溶液加水稀釋過(guò)程中，下列表達(dá)式的數(shù)據(jù)變大的是_____（填字母）_______

A. c（H+） B. C. c（H+）c（OH﹣） D. E.

（3）寫出向次氯酸鈉溶液中通入少量二氧化碳的離子方程式：__________________

（4）25℃時(shí)，CH3COOH與CH3COONa的混合溶液，若測(cè)得混合液pH=6，則溶液中

c（CH3COO﹣）﹣c（Na+）=________（填準(zhǔn)確數(shù)值）。

（5）25℃時(shí)，將a molL﹣1的醋酸與b molL﹣1氫氧化鈉等體積混合，反應(yīng)后溶液恰好顯中性，用a、b表示醋酸的電離平衡常數(shù)為____________________________________

（6）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將1.12L CO2通入100mL 1molL﹣1的NaOH溶液中，用溶液中微粒的濃度符號(hào)完成下列等式： c（OH﹣）=2c（H2CO3）+_________________________

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