为回收利用废钒催化剂(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。己知:V可形成VO2+、VO2+、VO3-等多种离子;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)工业上由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法,其反应的化学方程式为 。
(2)反应①的目的是 。
(3)若用NaOH溶液调节pH,则转化②的离子方程式为 。
(4)实验室中实现反应③所需主要仪器除三脚架、泥三角、酒精灯外,必不可少的是 。
(5)V2O5为硫酸工业接触室中的重要催化剂,其催化反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0,在容积为2.0 L的密闭容器中充入2 mol SO2、1 mol O2,一定条件下达到平衡,SO3的体积分数为
。
①该条件下反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 的平衡常数为_____;
②下列措施能使增大的是_____。
A.升高温度
B.保持温度和容积不变,再充入2 mol He
C.保持温度和容积不变,再充入2 mol SO2和1 mol O2
D.不用V2O5作催化剂,改用其它更高效催化剂
(10分) 向氢氧化钠溶液中慢慢地通入二氧化硫气体,反应生成正盐,当继续通入过量二氧化硫时,正盐便转化成酸式盐。
⑴写出上述反应的化学方程式①
②
⑵标准状态下,向100mL2mol/L的NaOH溶液中通入3.36L二氧化硫气体,反应后溶液中溶质的成分为。
⑶试计算,在标准状态下,100mL2mol/L的NaOH溶液中最多可吸收多少体积二氧化硫气体?
控制变量法是研究化学变化规侓的重要思想方法。请仔细观察
下表中50 mL稀盐酸和1g碳酸钙反应的实验数据:
实验 序号 |
碳酸钙 状态 |
c(HCl) /mol·L-1 |
溶液温度/℃ |
碳酸钙消失 时间/s |
|
反应前 |
反应后 |
||||
1 |
粒状 |
0.5 |
20 |
39 |
400 |
2 |
粉末 |
0.5 |
20 |
40 |
60 |
3 |
粒状 |
0.6 |
20 |
41 |
280 |
4 |
粒状 |
0.8 |
20 |
40 |
200 |
5 |
粉末 |
0.8 |
20 |
40 |
30 |
6 |
粒状 |
1.0 |
20 |
40 |
120 |
7 |
粒状 |
1.0 |
30 |
50 |
40 |
8 |
粒状 |
1.2 |
20 |
40 |
90 |
9 |
粒状 |
1.2 |
25 |
45 |
40 |
分析并回答下列问题:
(1)本反应属于_________反应(填吸热或放热)。反应的离子方程式为。
(2)实验6和7表明,_________对反应速率有影响,_________反应速率越快,能表明同一规律的实验还有_________(填实验序号)。
(3)根据实验1、3、4、6、8可以得出条件对反应速率的影响规律是。
(4)本实验中影响反应速率的其它因素还有,能表明这一规律的实验序号是1、2与_。
某有机物含C、H、O三种元素,已知该有机物的蒸气密度是相同条件下H2密度的23倍,4.6克的该有机物在空气中完全燃烧并将生成的气体先通入浓硫酸中,浓硫酸增重8.8克,再通入石灰水中时,石灰水增重5.4克,且知该物质不能与金属钠反应,试通过计算写出该物质的分子式和结构简式.
标准状况下VL氨气溶解在1L水中(水的密度近似为1g/ml),所得溶液的密度为p g/ml,质量分数为ω,物质浓度为c mol/L,则C=;ω=。
一定量的氢气在氯气中燃烧,所得混合物用100mL 3.00mol/L的NaOH溶液(密度为1.12g/mL)恰好完全吸收,测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.0500mol。
(1)原NaOH溶液的质量分数为
(2)所得溶液中Cl-的物质的量为mol
(3)所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n(Cl2):n(H2)=。