(12分)接觸法制硫酸采用V2O5作催化劑,使用過的催化劑中含V2O5、VOSO4和SiO2,其中VOSO4能溶于水,從使用過的V2O5催化劑中回收V2O5的主要步驟是:向使用過的催化劑中加硫酸和Na2SO3浸取還原,過濾得VOSO4溶液;向濾液中加入KClO3氧化,再加入氨水生成沉淀;將沉淀焙燒處理后得V2O5。

(1) V2O5被浸取還原的反應(yīng)產(chǎn)物之一是VOSO4,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。

(2) 若生產(chǎn)過程使用的硫酸用量過大,進一步處理時會增加________的用量。氨氣常用________檢驗,現(xiàn)象是________________________。

(3) 若取加入氨水后生成的沉淀(其摩爾質(zhì)量為598 g·mol-1,且僅含有四種元素)59.8 g充分焙燒,得到固體殘留物54.6 g,同時將產(chǎn)生的氣體通過足量堿石灰,氣體減少了1.8 g,剩余的氣體再通入稀硫酸則被完全吸收。通過計算確定沉淀的化學(xué)式(寫出計算過程)!

 

(1) Na2SO3+V2O5+2H2SO4===2VOSO4+Na2SO4+2H2O(2分)

(2) 氨水(2分) 紅色的石蕊試紙(1分) 能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(1分)

(3) n(沉淀)=59.8 g/598 g·mol-1=0.1 mol

n(V)=2n(V2O5)=(54.6 g/182 g·mol-1)×2=0.6 mol(1分)

n(N)=n(NH3)=(59.8 g-54.6 g-1.8 g)/17 g·mol-1=0.2 mol(1分)

n(H2O)=1.8 g/18 g·mol-1=0.1 mol

n(H)=2n(H2O)+3n(NH3)=0.8 mol(1分)

n(O)=n(H2O)+5n(V2O5)=1.6 mol(1分)

沉淀的化學(xué)式為V6H8N2O16[或(NH4)2V6O16](2分)

【解析】

試題分析:(1)Na2SO3浸取其被氧化為硫酸鹽;(2)加硫酸反應(yīng)后,加入氨水產(chǎn)生沉淀,若硫酸過多,消耗更多氨水;(3)加入氨水產(chǎn)生的沉淀加熱產(chǎn)生氣體,根據(jù)反應(yīng)物情況,該氣體只能為氨氣,分解還產(chǎn)生水,所以應(yīng)含有V、N、H、O四種元素,

n(沉淀)=59.8 g/598 g·mol-1=0.1 mol

由殘留物計算V的量

n(V)=2n(V2O5)=(54.6 g/182 g·mol-1)×2=0.6 mol(1分)

由硫酸增重(氨氣)計算N的量

n(N)=n(NH3)=(59.8 g-54.6 g-1.8 g)/17 g·mol-1=0.2 mol(1分)

由堿石灰增重計算水的量,進一步計算H、O元素的量

n(H2O)=1.8 g/18 g·mol-1=0.1 mol

n(H)=2n(H2O)+3n(NH3)=0.8 mol(1分)

n(O)=n(H2O)+5n(V2O5)=1.6 mol(1分)

沉淀的化學(xué)式為V6H8N2O16[或(NH4)2V6O16](2分)

考點:考查化學(xué)計算有關(guān)問題。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014江蘇省高一期末模擬化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

能證明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的實驗事實是

A.CO2溶于水形成碳酸,SiO2難溶于水

B.CO2通入可溶性硅酸鹽中析出硅酸沉淀

C.高溫下SiO2與碳酸鹽反應(yīng)生成CO2

D.HCl通入可溶性碳酸鹽溶液中放出氣體,氯化氫通入可溶性硅酸鹽溶液中生成沉淀

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014江蘇省高三模擬考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

下列裝置或操作不能實現(xiàn)實驗?zāi)康牡氖?

A.吸收易溶于水的氣體

B. 實驗室制取氨氣

C.配制銀氨溶液

D.實驗室制乙烯

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014江蘇省徐州市高三考前模擬化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

下列表示對應(yīng)化學(xué)反應(yīng)的離子方程式正確的是

A.MnO2固體與濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2:MnO2+4HClMn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O

B.AlCl3溶液中滴加濃氨水至過量:Al3++4NH3·H2O=AlO2-+4NH4++2H2O

C.氯化亞鐵溶液中加入硝酸:3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++2H2O+NO↑

D.NH4HCO3溶于過量的NaOH溶液中:HCO+OH-===CO+H2O

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014江蘇省徐州市高三考前模擬化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

化學(xué)與材料、生活和環(huán)境密切相關(guān)。下列說法不正確的是

A.“地溝油”禁止食用,但可用來制造肥皂

B.煤經(jīng)過氣化或液化處理,可獲得清潔能源等

C.塑料、聚酯纖維和光導(dǎo)纖維都屬有機高分子材料

D.開發(fā)利用可燃冰(固態(tài)甲烷水合物)有助于緩解能源緊缺

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014江蘇省徐州市高三第三次模擬考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

只用下表提供的儀器、試劑,就能達到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖?  )

選項

儀器

試劑

相應(yīng)實驗?zāi)康?/p>

A

托盤天平(帶砝碼)、滴管、量筒、燒杯、藥匙、玻璃棒

食鹽,蒸餾水

配制一定物質(zhì)的量濃度的NaCl溶液

B

燒杯、漏斗、滴管、鐵架臺(帶鐵圈)、玻璃棒、濾紙、導(dǎo)氣管

AlCl3溶液(含少量MgCl2),燒堿,CO2,稀鹽酸

除去AlCl3溶液中少量的MgCl2

C

酸式滴定管、滴管、鐵架臺(帶鐵夾)

已知濃度的鹽酸,未知濃度的NaOH溶液

測定NaOH溶液的濃度

D

分液漏斗、燒瓶、錐形瓶、導(dǎo)管、橡皮塞

稀鹽酸,大理石,硅酸鈉溶液

證明非金屬性:Cl>C>Si

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014江蘇省徐州市高三第三次模擬考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

甲、乙、丙、丁均為中學(xué)化學(xué)中常見的單質(zhì)或化合物,它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示(部分產(chǎn)物已略去),下列各組物質(zhì)中不能按圖示關(guān)系轉(zhuǎn)化的是(  )

選項

A

NaOH

NaHSO3

Na2SO3

SO2

B

AlCl3

NaAlO2

Al(OH)3

NaOH

C

Fe

Fe(NO3)3

Fe(NO3)2

HNO3

D

C

CO

CO2

O2

 

 

 

 

 

 

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下列物質(zhì)含有離子鍵的是

A.Cl2 B.NaCl C.CO2 D.H2O

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014江蘇省吳江市高一下學(xué)期期中考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

下列關(guān)于二氧化硫的說法,正確的是

A.能漂白某些物質(zhì),說明其有氧化性

B.能使紫色石蕊試液變紅,說明其水溶液呈酸性

C.能用濃硫酸干燥,說明其不具有還原性

D.能使溴水腿色,說明其具有漂白性

 

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