(2010?重慶)釩(V)及其化合物廣泛應(yīng)用于工業(yè)催化、新材料和新能源等領(lǐng)域.
(1)V2O5是接觸法制硫酸的催化劑.
①一定條件下,SO2與空氣反應(yīng)t min后,SO2和SO3物質(zhì)的量濃度分別為a mol/L,b mol/L,則SO2起始物質(zhì)的量濃度為
a+b
a+b
mol/L;生成SO3的化學(xué)反應(yīng)速率為
mol/(L?min).
②工業(yè)制制硫酸,尾氣SO2
氨水
氨水
吸收.
(2)全釩液流儲能電池是利用不同價(jià)態(tài)離子對氧化還原反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)化學(xué)能和電能相互轉(zhuǎn)化的裝置,其原理如下圖所示:

①當(dāng)左槽溶液逐漸由黃變藍(lán),其電極反應(yīng)式為
VO2++2H++e-=VO2++H2O
VO2++2H++e-=VO2++H2O

②充電過程中,右槽溶液顏色逐漸由
色變?yōu)?!--BA-->
色.
③放電過程中氫離子的作用是
參與正極反應(yīng)
參與正極反應(yīng)
通過交換膜定向移動使電流通過溶液
通過交換膜定向移動使電流通過溶液
;充電時(shí)若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3.01×1023個,左槽溶液中n(H+)的變化量為
0.5mol
0.5mol
分析:(1)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式和反應(yīng)前后物質(zhì)的量濃度的變化列方程求解起始反應(yīng)物的濃度,并計(jì)算相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率;
(2)①左槽溶液逐漸由黃變藍(lán),VO2+轉(zhuǎn)變?yōu)閂O2+,發(fā)生還原反應(yīng),應(yīng)為原電池的負(fù)極,
②充電過程中,右槽連接電源的負(fù)極,發(fā)生還原反應(yīng),為電解池的陰極,電極反應(yīng)式為V3++e-=V2+
③充電時(shí),左槽發(fā)生的反應(yīng)為VO2++H2O=VO2++2H++e-,當(dāng)轉(zhuǎn)移電子為3.01×1023個即為0.5 mol電子時(shí),生成氫離子為1 mol,轉(zhuǎn)移0.5mol氫離子.
解答:解:(1)①2SO2+O2
催化劑
.
2SO3
始:x              0
轉(zhuǎn):b              b
平:a              b
x-b=a,x=a+b,故x=a+b,
v(SO3)=
c
t
=
b mol/L
t min
=
mol/(L?min)
故答案為:a+b;
mol/(L?min);
②工業(yè)常用氨水吸收二氧化硫,以制備銨鹽,故答案為:氨水;
(2)①當(dāng)左槽溶液逐漸由黃變藍(lán),其電極反應(yīng)式為VO2++2H++e-=VO2++H2O,說明此時(shí)為原電池,且為原電池的正極.
故答案為:VO2++2H++e-=VO2++H2O;
②充電過程中,右槽連接的是電源負(fù)極,為電解池的陰極,電極反應(yīng)式為V3++e-=V2+,V3+為綠色,V2+為紫色,故可以看到右槽溶液顏色逐漸由綠色變?yōu)樽仙?br />故答案為:;綠,紫;
③充電時(shí),左槽發(fā)生的反應(yīng)為VO2++H2O=VO2++2H++e-,當(dāng)轉(zhuǎn)移電子為3.01×1023個即為0.5mol電子時(shí),生成氫離子為1mol,此時(shí)氫離子參與正極反應(yīng),通過交換膜定向移動使電流通過溶液,溶液中離子的定向移動可形成電流,通過0.5mol電子,則左槽溶液中n(H+)的變化量為1mol-0.5mol=0.5mol,
故答案為:0.5.
點(diǎn)評:本題考查了化學(xué)反應(yīng)方程式和反應(yīng)前后物質(zhì)的量濃度的變化列方程求解起始反應(yīng)物的濃度,并計(jì)算相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率,關(guān)于電池,在原電池中負(fù)極失去電子,為還原劑發(fā)生氧化反應(yīng),正極得到電子,為氧化劑發(fā)生還原反應(yīng),在電解池中,與電源正極相連為陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),失去電子,與電源負(fù)極相連的陰極,發(fā)生還原反應(yīng),得到電子.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2010?重慶)釩(V)及其化合物廣泛應(yīng)用于工業(yè)催化、新材料和新能源等領(lǐng)域.
(1)V2O5是接觸法制硫酸的催化劑.
①一定條件下,SO2與空氣反應(yīng)t min后,SO2和<SO3物質(zhì)的量濃度分別為a mol/L,b mol/L,則SO2起始物質(zhì)的量濃度為
a+b
a+b
mol/L;生成SO3的化學(xué)反映速率為
b
t
b
t
mol/(L?min).
②工業(yè)制制硫酸,尾氣SO2
氨水
氨水
吸收.
(2)全釩液流儲能電池是利用不同價(jià)態(tài)離子對氧化還原反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)化學(xué)能和電能相互轉(zhuǎn)化的裝置,其原理如題圖所示

①當(dāng)左槽溶液逐漸由黃變藍(lán),其電極反應(yīng)式為
VO2++2H++e-=VO2++H2O
VO2++2H++e-=VO2++H2O

②充電過程中,右槽溶液顏色逐漸由
色變?yōu)?!--BA-->
色.
③放電過程中氫離子的作用是
參與正極反應(yīng)
參與正極反應(yīng)
通過交換膜定向移動使電流通過溶液
通過交換膜定向移動使電流通過溶液
;充電時(shí)若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3.01×1025個,左槽溶液中n(H+)的變化量為
100mol
100mol

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