(14分)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,主要流程如下:
部分含钒物质在水中的溶解性如下:
物质 |
VOSO4 |
V2O5 |
NH4VO3 |
(VO2)2SO4 |
溶解性 |
可溶 |
难溶 |
难溶 |
易溶 |
回答下列问题:
⑴工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法,写出该反应的化学方程式 。
⑵滤液中含钒的主要成分为 (写化学式)。
⑶该工艺中反应③的沉淀率(又称沉钒率)是回收钒的关键之一,该步反应的离子方程式 ;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。根据下图判断最佳控制氯化铵系数和温度为 、 。
⑷用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液,以测定反应②后溶液中含钒量,反应的离子方程式为□VO2+ +□H2C2O4+□_____=□VO2++□CO2↑+□H2O,试将其配平。
⑸全矾液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液,电池的工作原理为VO2+ +V2++2H+ VO2++H2O+V3+,电池充电时阳极的电极反应式为 。
在密闭容器中,当合成氨的反应N2+3H2===2NH3(正反应是放热反应)达到平衡时,改变如下的一些条件:
A.升温, | B.加压, | C.减压, | D.增大c(H2),(E)减小c(NH3),(F)增大c(NH3),若平衡向右移动用“ →”,若平衡向左移动用“←”表示;若值增加用“↑”表示,若值减小用“↓”表示,请根据下表中各项的变化情况,在改变条件栏目中填上相应的编号(每项只改变一个条件)。 |
编号 |
改变条件 |
平衡移动方向 |
N2的转化率 |
C(NH3) |
C(N2) |
C(H2) |
① |
→ |
↑ |
↓ |
↓ |
↓ |
|
② |
← |
↓ |
↓ |
↑ |
↑ |
|
③ |
→ |
↑ |
↑ |
↓ |
↑ |
|
④ |
← |
↓ |
↓ |
↓ |
↓ |
|
⑤ |
→ |
↑ |
↑ |
↑ |
↑ |
对于反应:2SO2+O2===2SO3,当其他条件不变时,只改变一个反应条件,将生成SO3的反应速率的变化填入下表空格里(填“增大”、“减小”或“不变”)
编号 |
改变的条件 |
生成SO3的速率 |
① |
升高温度 |
|
② |
恒压下充入Ne |
|
③ |
增大O2的浓度 |
|
④ |
使用催化剂 |
|
⑤ |
压缩体积 |
|
⑥ |
恒容下充入Ne |
下图是利用石油为原料合成增塑剂G的基本流程:
请完成下列各题:
(1)反应⑧条件是。
(2)写出反应⑦的化学方程式:。
(3)B被氧化成C的过程中会有中间产物生成,该中间产物可能是(写出一种物质的结构简式),检验该物质存在的试剂是。
(5)写出相对分子质最小,跟E互为同系物的有机物的结构简式_________________,写出G的结构简式。
从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取两种工艺品的流程如下:
请回答下列问题:
(1)流程甲加入盐酸后生成Al3+的方程式为_________.
(2)验证滤液B含Fe3+,可取少量滤液并加入________(填试剂名称)。
(3)滤液E、K中溶质的主要成份是_____(填化学式),写出该溶液的一种用途________
(4)已知298K时,Mg(OH)2的容度积常数Ksp=5.6×,取适量的滤液B,加入一定量的烧碱达到沉淀溶液平衡,测得pH=13.00,则此温度下残留在溶液中的c(Mg2+)=______。
盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的三种强酸。请就三者与金属铜的反应情况,回答下列问题:
(1)①在100mL 18mol·L-1的浓硫酸中加入过量的铜片,加热使之充分反应,产生的气体在标准状况下的体积可能是
A.40.32L B.30.24L C.20.16L D.6.72L
②若使上述反应①中剩余的铜片继续溶解,可向其中加入硝酸钠,写出反应的离子方程式。
(2)若将过量铜粉与一定量浓硝酸反应,当反应完全停止时,共收集到的气体1.12L(标准状况),则该气体的成分是,反应中所消耗的硝酸的物质的量可能为
A.0.1mol B.0.15mol C.0.2mol D.0.25mol
(3)某同学向浸泡铜片的稀盐酸中加入H2O2后,铜片溶解,并且该反应的产物只有氯化铜和水。该反应的化学方程式为。