随着材料科学的发展,金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用,并被誉为“合金的维生素”。为回收利用含钒催化剂(含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣),科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺,回收率达91.7%以上。
部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示:
物质 |
VOSO4 |
V2O5 |
NH4VO3 |
(VO2)2SO4 |
溶解性 |
可溶 |
难溶 |
难溶 |
易溶 |
该工艺的主要流程如下。
请回答下列问题:
(1)请写出加入Na2SO3溶液发生反应的离子方程式 。
(2)催化氧化所使用的催化剂钒触媒(V2O5)能加快二氧化硫氧化速率,此过程中产生了一连串的中间体(如下左图)。其中a、c二步的化学方程式可表示为
, 。
(3)该工艺中沉矾率是回收钒的关键之一,沉钒率的高低除受溶液pH影响外,还需要控制氯化铵系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度。根据上右图试建议控制氯化铵系数和温度: 、 。
(4)经过热重分析测得:NH4VO3在焙烧过程中,固体质量的减少值(纵坐标)随温度变化的曲线如右图所示。则NH4VO3在分解过程中 。
A.先分解失去H2O,再分解失去NH3
B.先分解失去NH3,再分解失去H2O
C.同时分解失去H2O和NH3
D.同时分解失去H2、N2和H2O
(1)某澄清透明溶液,可能含有下列离子:Fe3+ 、K+、Ba2+、Al3+、NH4+、Cl-、NO3-、SO42-。现做以下实验:
①取少量溶液,加入用稀HNO3酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀。
②另取溶液,逐滴加入NaOH溶液至过量,只看到有红棕色沉淀生成且沉淀质量不减少。
由此可以推断:溶液中肯定存在的离子有 ;溶液中肯定不存在的离子有 ;溶液中不能确定是否存在的离子有 ;
(2)制备Fe(OH)2时,向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液时,滴管尖端的位置是 _ ;原因是: 。
已知某些金属氧化物跟熔融烧碱反应可生成盐。根据下列框图填空。
(1)单质C是______________、化合物H是______________
(2)写出由E生成G的离子反应方程式________________________。
(3)溶液I中所含金属离子是________________________________。
现有常温下pH=2的盐酸甲和pH=2的醋酸溶液乙,请根据下列操作回答问题:
(1)将pH=2的醋酸溶液加水稀释过程,下列表达式的数据变大的是___________。
A. c(H+)B. c(H+)/ c(CH3COOH)
C. c(H+)·c(OH-) D. c(H+)c(CH3COO--)/ c(CH3COOH-)
(2)相同条件下,取等体积的甲、乙两溶液,各稀释100倍。稀释后的溶液,其pH大小关系为:pH(甲)_________pH(乙)( 填“>”、“<”或“=”)。
(3)取等体积的甲、乙两溶液,分别用等浓度的NaOH稀溶液中和,则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为:V(甲) V(乙)( 填“>”、“<”或“=”)。
(4)已知25℃时,两种酸的电离平衡常数如下:
化学式 |
CH3COOH |
H2CO3 |
HClO |
电离平衡常数K1 |
1.8×10-5 |
4.3×10-7 |
3.0×10-8 |
K2 |
—— |
5.6×10-11 |
—— |
下列四种离子结合H+能力最强的是______________
A. HCO3- B. CO32- C. ClO- D. CH3COO-
原因是___________________________________
X、Y、Z、W、L、M六种短周期主族元素的原子序数依次增大,其中X、M的单质在常温下呈气态,Y的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,Z在同周期的主族元素中原子半径最大,W是地壳中含量最多的金属元素,L的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料。
(1)L的元素符号为___________;M在元素周期表中的位置为__________________。
(2)Y、L、M的最高价含氧酸的酸性由弱到强的顺序是_________________。该三种酸同温同浓度的前提下,电离平衡常数最小的是_____________(填化学式)
(3)Y的最高价氧化物的电子式为__________。原子序数比Y多2的元素的一种氢化物能分解为它的另一种氢化物,此分解反应的化学方程式是____________________________。
X与Y能形成多种化合物,其中一种含有10电子的化合物是______________,该化合物可与氧气在碱性溶液的条件下形成原电池供能,写出负极涉及的电极方程式____________________。
(4)R与Y同周期,R的单质分子R2中有3个共价键,R与L能形成一种新型无机非金属材料,其化学式是_____________。
A、B、C、D四种可溶性盐,它们的阳离子分别可能是Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+中的某一种,阴离子分别可能是NO3-、SO42-、Cl-、CO32-中的某一种,且不重复出现。
①若把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中,只有C盐的溶液呈蓝色。
②若向①的四支试管中分别加盐酸,B盐溶液有沉淀产生,D盐溶液有无色无味气体逸出。
(1)根据①、②实验事实推断它们的化学式为:
A、 B、 C、 D、
(2)写出盐酸与B盐反应的离子方程式: ;
将A盐与D盐混合的现象 ,及离子方程式 。