【題目】五氧化二釩(V2O5)是重要的催化劑,可用某釩礦石(含有 V2O3、Fe、Al2O3等)來制備,工藝流程如下:
請回答下列問題:
(1) 釩礦石“粉碎”的目的為__________。
(2)“濾渣1” 中除 Al2O3、 Fe(VO3)2、 Fe(VO3)3外,還含有__________(填化學式)。
(3)“酸浸”時,若用硝酸代替雙氧水和鹽酸,弊端為__________。
(4)“濾渣 2” 的主要成分為 MgCO3、Fe(OH)3和 Al(OH)3,其中生成 Al(OH)3的離子方程式為__________。
(5) 若“凈化Ⅰ” 時直接加入足量的(NH4)2CO3,可能導致的后果為__________。
(6)“煅燒”時,還生成參與大氣循環(huán)的氣體,該反應的化學方程式為__________。
(7)產(chǎn)品中 V2O5純度的測定: 稱取產(chǎn)品 a g, 先用硫酸溶解,得到(VO2)2SO4溶液;再加入 V1 mL c1 mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液(VO2++2H++Fe2+=VO2++Fe3++H2O); 最后用 c2 mol·L-1 KMnO4溶液滴定過量的(NH4)2Fe(SO4)2至終點,消耗 KMnO4標準溶液的平均體積為 V2 mL。假設雜質不參與反應,則產(chǎn)品中 V2O5的質量分數(shù)為__________%。
【答案】 增大釩礦石的比表面積,加快焙燒速率, 使焙燒充分 MgO 生成氮的氧化物等有毒氣體,污染環(huán)境 2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑ 生成 NH4VO3沉淀, 使釩的利用率降低 4NH4VO3+3O2 2V2O5+2N2+8H2O
【解析】(1) 釩礦石“粉碎”增大反應物的接觸面積,加快反應速率,即目的為增大釩礦石的比表面積,加快焙燒速率,使焙燒充分。(2)碳酸鎂高溫下易分解生成氧化鎂和CO2,所以“濾渣1” 中除 Al2O3、Fe(VO3)2、Fe(VO3)3外,還含有MgO。(3)“酸浸”時,若用硝酸代替雙氧水和鹽酸,硝酸鋇還原為氮的氧化物,因此弊端為生成氮的氧化物等有毒氣體,污染環(huán)境。(4)溶液中鋁離子和碳酸根水解相互促進生成氫氧化鋁,因此其中生成 Al(OH)3的離子方程式為2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑。(5) 若“凈化Ⅰ” 時直接加入足量的(NH4)2CO3會生成NH4VO3沉淀,從而使釩的利用率降低。(6)“煅燒”時,還生成參與大氣循環(huán)的氣體,該氣體是氮氣,反應的化學方程式為4NH4VO3+3O2 2V2O5+2N2+8H2O。(7)根據(jù)電子得失守恒可知剩余亞鐵離子的物質的量是0.001V2c2mol×5,因此參與反應VO2++2H++Fe2+=VO2++Fe3++H2O的亞鐵離子是0.001V1c1mol-0.001V2c2mol×5,所以V原子的物質的量是0.001V1c1mol-0.001V2c2mol×5,則根據(jù)V原子守恒可知產(chǎn)品中V2O5的質量分數(shù)為 =。
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【題目】下列反應中,不能產(chǎn)生黑色固體的是( )
A. 銅在硫蒸氣中燃燒 B. 鐵粉和硫粉混合后點燃
C. H2S通入硫酸亞鐵溶液中 D. H2S通入硫酸銅溶液
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【題目】隨著人們生活質量地不斷提高,廢電池必須進行集中處理的問題被提到議事日程,其首要原因是( )。
A.利用電池外殼的金屬材料B.防止電池造成污染
C.廢電池經(jīng)過處理后還可以重新使用D.回收其中的非金屬材料
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【題目】下圖所示是某化學興趣小組根據(jù)教材知識設計的能說明Na2CO3與NaHCO3熱穩(wěn)定性的套管實驗。下列敘述中不正確的是( )
A. 甲為NaHCO3,乙為Na2CO3
B. 要證明NaHCO3受熱能產(chǎn)生水,可在小試管內放置沾有少量無水硫酸銅粉末的棉花球
C. 整個實驗過程中A燒杯中的澄清石灰水無明顯變化
D. 加熱不久就能看到A燒杯中的澄清石灰水變渾濁
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【題目】實驗室用固體燒堿配制0.1mol/L的NaOH溶液500mL,請回答:
(1)計算需要NaOH固體質量_________g。
(2)有以下儀器:①燒杯 ②藥匙 ③250mL容量瓶 ④500mL容量瓶 ⑤玻璃棒 ⑥托盤天平 ⑦量筒。配制時,必須使用的玻璃儀器_____(填序號),還缺少的儀器是_____________。
(3)使用容量瓶前必須進行的一步操作是______________________。
(4)配制溶液時,在計算、稱量、溶解、冷卻后還有以下幾個步驟,其正確的操作順序為___(填序號)。
① 洗滌 ② 定容 ③ 顛倒搖勻 ④ 轉移
(5)配制過程中,下列操作會引起結果偏高的是_______(填序號)
①未洗滌燒杯、玻璃棒 ②稱量NaOH的時間太長 ③定容時俯視刻度 ④容量瓶不干燥,含有少量蒸餾水 ⑤NaOH溶液未冷卻至室溫就轉移到容量瓶
(6)現(xiàn)將200mL0.01mol/LNaOH與50mL0.02mol/LBa(OH)2溶液混合(混合后體積變化忽略不計),所得溶液中OH-的物質的量濃度是__________mol/L。
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【題目】無機或有機含氧酸分子去掉一個或多個羥基后剩余結構稱為酰基,如“—SO2—”稱為硫酰(基),SOCl2、SO2Cl2、COCl2分別稱為亞硫酰氯、硫酰氯和碳酰氯,它們都有很多相似的性質,如都能發(fā)生水解反應生成對應的酸、都可作氯化劑等。回答下列問題:
(1)已知:SO2(g)+PCl5(s) SOCl2(l)+POCl3(l) ΔH1=a kJ·mol1
PCl5(s)+H2O(l) POCl3(l)+2HCl(g) ΔH2=b kJ·mol1
則反應SOCl2(l)+H2O(l) SO2(g)+2HCl(g) ΔH3=________kJ·mol1(用含a、b的代數(shù)式表示)。
(2)在1 L的密閉容器中充入1 mol SO2和2 mol Cl2,發(fā)生反應:SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l),達平衡后,其他條件不變,減小壓強,請在圖中畫出改變條件后反應速率隨時間的變化曲線圖。再次達平衡后測得SO2的轉化率為35%。反應后向密閉容器中注入足量的BaCl2溶液,最終生成沉淀的質量為___________g。
(3)一定條件下存在反應:CO(g)+Cl2(g) COCl2(g) ΔH=108 kJ·mol1,現(xiàn)有3個體積均為10 L的密閉容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,按如圖所示投料,并在150℃條件下開始反應達平衡。
1 mol CO、1 mol Cl2 |
Ⅰ絕熱恒容
1 mol COCl2 |
Ⅱ恒溫恒容
1 mol CO、1 mol Cl2 |
Ⅲ恒溫恒容
①容器Ⅰ中CO的轉化率與容器Ⅱ中COCl2的轉化率之和_________(填“>”“<”或“=”)1。②容器Ⅲ中反應前總壓強為1 atm,反應后的總壓強為0.75 atm,則反應的平衡常數(shù)Kp=__________(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質的量分數(shù))。
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【題目】下列設計的實驗方案能達到實驗目的是
A. 制備Fe(OH)2:用圖1所示裝置,向試管中加入NaOH溶液,振蕩
B. 測定H2的生成速率:用圖2所示裝置,制取一定體積的H2,記錄時間
C. 除去苯中少量苯酚:向苯和苯酚的混合液中加入濃溴水,過濾
D. 檢驗淀粉是否水解:取0.5 g淀粉于潔凈的試管中,先加入5 mL稀硫酸,水浴加熱,一段時間后再加入少量新制氫氧化銅懸濁液,水浴加熱,觀察實驗現(xiàn)象
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【題目】某結晶水合物化學式XnH2O,其相對分子質量為M,在25℃時,A g該結晶水合物溶于B g水中即可達到飽和,形成密度為D g/cm3的飽和溶液V mL,下列表達式中不正確的是( )
A. 該飽和溶液的質量分數(shù)為
B. 溶質X在25℃時的溶解度為g
C. 該飽和溶液的密度為g/cm3
D. 該飽和溶液的物質的量濃度為
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【題目】某混合物的水溶液中,只可能含有以下離子中的若干種:K+、Ca2+、Fe3+、NH4+、Cl-、CO32- 和SO42-,F(xiàn)每次取100mL溶液進行實驗:(已知:NH4++OH - = NH3↑ +H2O )
①第一份加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生;
②第二份加入足量NaOH后加熱,收集到氣體0.896 L(標準狀況下)
③第三份加入足量BaCl2溶液后得干燥沉淀6.27g,沉淀經(jīng)足量鹽酸洗滌,干燥后剩余2.33g。
請回答:
(1)c(CO32-) =_____________mol/L;
(2)K+ 是否存在____________;若存在,濃度范圍是__________________(若不存在,則不必回答)。
(3)根據(jù)以上實驗,不能判斷是否存在的離子是____________(填離子符號)。若存在此離子,請描述檢驗步驟__________________________________________________。
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