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(10分)一种作为接触法制备硫酸的催化剂A,在它的催化作用下,二氧化硫被氧化为三氧化硫。

1.     写出这种催化剂A的化学式。

2.     A溶于盐酸得到一种化合物B、氯气和水,写出该反应的化学反应式和B的化学式。

3.     B在水溶液中是形成一种正二价的六配位的络离子C,写出该络离子C的结构式。

4.     B与乙酰丙酮(2,4-戊二酮)反应可得到兰色的五配位络合物D,写出该络合物D的结构式。

1.  V2O5                                    (2分)

2.   V2O5+6HCl = 2VOCl2   +  Cl2 +   H2O     (2分)

    VOCl2                                  (1分)

3.(2分)   4.  最中间写CH2扣1分(3分)

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

(2013?资阳二模)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 (VO22SO4
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
3V2O5+10Al
 高温 
.
 
6V+5Al2O3
3V2O5+10Al
 高温 
.
 
6V+5Al2O3

(2)反应①的目的是
将V2O5转化为可溶的VOSO4
将V2O5转化为可溶的VOSO4

(3)若用NaOH溶液调节pH,则转化②的离子方程式为
VO2++2OH-=VO3-+H2O
VO2++2OH-=VO3-+H2O

(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
坩埚
坩埚

(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)△H<0,在容积为2.0L的密闭容器中充入2mol SO2、1mol O2,一定条件下达到平衡,SO3的体积分数为
6
7

①该条件下反应2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的平衡常数为
1620
1620

②下列措施能使
n(SO3)
n(SO2)
增大的是
C
C

A.升高温度
B.保持温度和容积不变,再充入2mol He
C.保持温度和容积不变,再充入2mol SO2和1mol O2
D.不用V2O5作催化剂,改用其它更高效催化剂.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2011?常州三模)工业上以黄铁矿为原料生产硫酸主要分为三个阶段进行,即煅烧、催化氧化、吸收.请回答下列个问题:
(1)煅烧黄铁矿形成的炉气必须经除尘、洗涤、干燥后进入
接触室
接触室
(填设备名称),其主要目的是
防止催化剂中毒
防止催化剂中毒

(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(如图1).其中a、c二步的化学方程式可表示为:
SO2+V2O5?SO3+V2O4
SO2+V2O5?SO3+V2O4
4VOSO4+O2?2V2O5+4SO3
4VOSO4+O2?2V2O5+4SO3

(3)550℃时,SO2转化为SO3的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图2所示.则:将2.0mol SO2和1.0mol O2置于5L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10M Pa.该反应的平衡常数等于
400L?mol-1
400L?mol-1
.A与B表示不同压强下的SO2转化率,通常情况下工业生产中采用常压的原因是
使用常压SO2就可以达到较高的转化率
使用常压SO2就可以达到较高的转化率

(4)为循环利用催化剂,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.已知废钒催化剂中含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣.查阅资料知:VOSO4可溶于水,V2O5难溶于水,NH4VO3难溶于水.该工艺的流程如图.
则:反应①②③④中属于氧化还原反应的是
①②
①②
(填数字序号),反应①的离子方程式为
V2O5+SO32-+4H+=2VO2++SO42-+2H2O
V2O5+SO32-+4H+=2VO2++SO42-+2H2O
.该工艺中反应③的沉淀率(又称沉矾率)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.根据下图试建议控制氯化铵系数和度:
4
4
80℃
80℃

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

工业上以黄铁矿为原料生产硫酸主要分为三个阶段进行,即煅烧、催化氧化、吸收.请回答下列个问题:
(1)煅烧黄铁矿形成的炉气必须经除尘、洗涤、干燥后进入
接触室
接触室
(填设备名称)

(2)催化氧化阶段反应2SO2(g)+O2(g)
催化剂
2SO3(g);△H<0
550℃时,SO2转化为SO3的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系
如图1所示.
理论上要提高SO2的转化率,反应的条件应是
温、高压(填“高”、“低”、或“常”),但通常情况下工业生产中采用常压的原因是
使用常压SO2就可以达到较高的转化率
使用常压SO2就可以达到较高的转化率

将2.0mol SO2和1.0mol O2置于5L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10M Pa.该反应的平衡常数等于
400L?mol-1
400L?mol-1

(3)为循环利用催化剂,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.已知废钒催化剂中含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣.查阅资料知:VOSO4可溶于水,V2O5难溶于水,NH4VO3难溶于水.该工艺的流程如图.

则:反应①②③④中属于氧化还原反应的是
①②
①②
(填数字序号),反应③的离子方程式为
NH4++VO3-═NH4VO3
NH4++VO3-═NH4VO3
.该工艺中反应③的沉淀率(又称沉矾率)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.根据下图试建议控制氯化铵系数和温度:
4
4
80℃
80℃
. 

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科目:高中化学 来源:新课程同步学案专家伴读 化学选修4(化学反应原理) 鲁科版 鲁科版 题型:043

请讨论:接触法制备硫酸的过程中,二氧化硫转化为三氧化硫的适宜条件.

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