【題目】釩是一種熔點高、硬度大、無磁性的金屬,廣泛應(yīng)用于鋼鐵、航空航天、能源、化工等領(lǐng)域。目前工業(yè)上使用一種新工藝,以便從冶煉鋁的固體廢料一赤泥中提取金屬釩,赤泥主要含有Fe2O3、Al2O3、V2O5和CuO,具體工藝流程圖如下:
已知:釩有多種價態(tài),其中+5價最穩(wěn)定。釩在溶液中主要以VO2+和VO3-的形式存在,且存在平衡VO2++H2OVO3-+2H+;卮鹣铝袉栴}:
(1)磁性產(chǎn)品的化學(xué)式為_________________________。
(2)赤泥加入NaOH溶液,發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為___________________。能否用氨水代替NaOH溶液,___________(填“能”或“不能”),理由是___________________________________________。
(3)濾液1生成沉淀的離子反應(yīng)方程式為_________________________________________。
(4)調(diào)至pH=8的目的有兩個,一是___________________,二是使VO2+轉(zhuǎn)化為VO3-,此時溶液中VO2+和VO3-的物質(zhì)的量之比為a:b,VO2++H2OVO3-+2H+的平衡常數(shù)K=____________________。
(5)濾液2加氯化銨生成NH4VO3的離子方程式為__________________________,該反應(yīng)能發(fā)生是因為__________________________________________。
【答案】 Fe3O4 Al2O3+2OH==2A1O2+H2O 不能 Al2O3不溶于氨水 AlO2-+CO2+2H2O==Al(OH)3↓+HCO3- 除去銅離子(其他等案合理均得分) (b×10-16)/a VO3+NH4+=NH4VO3↓ NH4VO3難溶
【解析】(1)四氧化三鐵具有鐵磁性,化學(xué)式為Fe3O4 ;正確答案:Fe3O4。
(2)從樣品中分析可知,赤泥主要含有Fe2O3、Al2O3、V2O5和CuO,其中能與強堿溶液反應(yīng)的只有氧化鋁,反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水,離子反應(yīng)方程式為:Al2O3+2OH-=2A1O-2+H2O;氧化鋁只能與強酸、強堿反應(yīng),不與弱堿反應(yīng);所以不能用氨水代替NaOH溶液;正確答案:Al2O3+2OH==2A1O2+H2O ; 不能 ;Al2O3不溶于氨水。
(3) 濾液1為偏鋁酸鈉溶液,通入足量的二氧化碳后生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉,離子反應(yīng)方程式為:AlO2-+CO2+2H2O==Al(OH)3↓+HCO3-;正確答案:AlO2-+CO2+2H2O==Al(OH)3↓+HCO3-。
(4) 赤泥主要含有Fe2O3、Al2O3、V2O5和CuO,加入堿溶解后,氧化鋁變?yōu)槠X酸鹽進入溶液6中,氧化鐵被還原為鐵而除去,氧化銅還原為銅經(jīng)過處理后變?yōu)榱蛩徙~溶液,調(diào)至溶液的pH=8,使溶液中的銅離子變?yōu)槌恋矶;根?jù)平衡VO2++H2OVO3-+2H+,溶液變?yōu)閴A性后,中和了氫離子,平衡右移,使VO2+轉(zhuǎn)化為VO3-,溶液的pH=8,c(OH-)=10-6mol/L, c(H+)=10-8 mol/L, 此時溶液中VO2+和VO3-的物質(zhì)的量之比為a:b K=c(H+)2×c(VO3-)/ c( VO2+)=10-16×b/a;所以VO2++H2OVO3-+2H+的平衡常數(shù)K=(b×10-16)/a ;正確答案:(b×10-16)/a 。
(5)濾液2中含有VO-3,加氯化銨反應(yīng)生成溶解度小的NH4VO3,離子方程式為VO-3+NH4+=NH4VO3↓;該反應(yīng)能發(fā)生是因為NH4VO3難溶;正確答案:VO-3+NH4+=NH4VO3↓;NH4VO3難溶。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在t°C時,AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示.又知t°C時AgCl的Ksp=4×10﹣10 , 下列說法不正確的是( 。
A.圖中a點對應(yīng)的是AgBr的不飽和溶液
B.在t°C時,AgBr的Ksp為 4.9×10﹣13
C.在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體,可使溶液由c點到b點
D.在t°C時,AgCl(s)+Br﹣(aq)AgBr(s)+Cl﹣(aq)的平衡常數(shù)K≈816
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】對含氮物質(zhì)的研究和利用有著極為重要的意義.
(1)N2、O2和H2相互之間可以發(fā)生化合反應(yīng),已知反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下: N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJmol﹣1;
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=﹣483kJmol﹣1;
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=﹣93kJmol﹣1 .
則氨的催化氧化反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 .
(2)汽車尾氣凈化的一個反應(yīng)原理為:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H<0. 一定溫度下,將2.8mol NO、2.4mol CO通入固定容積為2L的密閉容器中,反應(yīng)過程中部分物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如圖1所示.
①NO的平衡轉(zhuǎn)化率為 , 0~20min平均反應(yīng)速率v(NO)為mol/(Lmin);該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)數(shù)值是 . 25min時,若保持反應(yīng)溫度不變,再向容器中充入CO、N2各0.8mol,則化學(xué)平衡將 移動(填“向左”、“向右”或“不”).
②下列可說明該反應(yīng)已經(jīng)達到平衡的是 .
a. v生成(CO2)=v消耗(CO)
b.混合氣體的密度不再改變
c.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變
d.單位時間內(nèi)消耗2n mol CO2的同時生成n mol N≡N
e.NO、CO、N2、CO2的濃度相等
③反應(yīng)達到平衡后,改變某一個條件,如圖2曲線①⑧中正確的是
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在化學(xué)反應(yīng)中,只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應(yīng)物分子發(fā) 生碰撞時才可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),這些分子被稱為活化分子。使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其單位通常用 kJ/mol 表示。請認真觀察下圖,然后 回答問題。
(1)圖中所示反應(yīng)是_____(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(2)已知拆開 1mol H—H 鍵、1mol I—I、1mol H—I 鍵分別需要吸收的能量為 436kJ、151kJ、299kJ。則由 1mol 氫氣和 1mol 碘反應(yīng)生成 HI 會_____(填“放出”或“吸 收”)______kJ 的熱量。在化學(xué)反應(yīng)過程中,是將_____轉(zhuǎn)化為_________。
(3)下列反應(yīng)中,屬于放熱反應(yīng)的是_____,屬于吸熱反應(yīng)的是_____。
①物質(zhì)燃燒 ②炸藥爆炸 ③酸堿中和反應(yīng) ④二氧化碳通過熾熱的碳
⑤食物因氧化而腐敗 ⑥Ba(OH)2·8H2O 與 NH4Cl 反應(yīng) ⑦鐵粉與稀鹽酸反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】不能用離子方程式CO32﹣+2H+→CO2↑+H2O表示的是( )
A.Na2CO3+2HCl→2NaCl+CO2↑+H2O
B.NaHCO3+HCl→NaCl+CO2↑+H2O
C.K2CO3+H2SO4→K2SO4+CO2↑+H2O
D.K2CO3+2HNO3→2KNO3+CO2↑+H2O
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用下列實驗裝置進行相應(yīng)實騎,能達到實驗?zāi)康牡氖?/span>
選項 | A | B | C | D |
實驗裝置 | ||||
實驗?zāi)康?/span> | 完成“噴泉”實驗 | 測定中和熱 | 制取并收集干燥純凈的NH3 | 制取NO |
A. A B. B C. C D. D
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【題目】分枝酸可用于生化研究.其結(jié)構(gòu)簡式如圖.下列關(guān)于分枝酸的敘述正確的是( )
A.分子中含有2種官能團
B.可與乙醇、乙酸反應(yīng),且反應(yīng)類型相同
C.1mol分枝酸最多可與3molNaOH發(fā)生中和反應(yīng)
D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高錳酸鉀溶液褪色,且原理相同
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有A、B、C,D、E、G六種前四周期主族元素,已知A、B、C、D、E五種元素在元素周期表中的位置如圖所示。
(1)若非金屬元素B的核電荷數(shù)為x,則A、B、C、D、E五種元素的核電荷數(shù)之和為_________。
(2)若A、B、C、D四種元素的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和為56,lmolG的單質(zhì)與足量鹽酸反應(yīng),能產(chǎn)生22. 4LH2(在標(biāo)準(zhǔn)狀況下);G的陽離子與D的陰離子核外電子層結(jié)構(gòu)相同。
①寫出下列元素名稱:A_________,B________;
②D的簡單離子結(jié)構(gòu)示意圖為_________;
③氫化物的沸點:D_________B,簡單氫化物水溶液的酸性:B_________C(填“>”“<”或“=”)。
④甲為G、C兩元素組成的化合物,用電子式表示甲的形成過程_________。
(3)下列說法正確的是_________(填序號)
A.氫鍵是極弱的化學(xué)鍵,任何物質(zhì)中都存在化學(xué)鍵
B.共價化合物中成鍵原子均滿足稀有氣體的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
C.兩種非金屬元素形成的化合物可能含有離子鍵
D.化學(xué)鍵斷裂,一定發(fā)生化學(xué)變化
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