Question

8£®Ëæ×ŲÄÁÏ¿ÆѧµÄ·¢Õ¹£¬½ðÊô·°¼°Æ仯ºÏÎïµÃµ½ÁËÔ½À´Ô½¹ã·ºµÄÓ¦Óã®Îª»ØÊÕÀûÓú¬·°´ß»¯¼Á£¨º¬ÓÐV₂O₅¡¢VOSO₄¼°²»ÈÜÐÔ²ÐÔü£©£¬¿ÆÑÐÈËÔ±×îÐÂÑÐÖÆÁËÒ»ÖÖÓÃÀë×ӱ任·¨»ØÊÕ·°µÄй¤ÒÕ£¬»ØÊÕÂÊ´ïµ½91.7%£®
²¿·Öº¬·°ÎïÖÊÔÚË®ÖеÄÈܽâÐÔÈçϱíËùʾ£º

ÎïÖÊ	VOSO4	V2O5	NH4VO3	£¨VO2£©2SO4
ÈܽâÐÔ	¿ÉÈÜ	ÄÑÈÜ	ÄÑÈÜ	Ò×ÈÜ

¸Ã¹¤ÒÕµÄÖ÷ÒªÁ÷³ÌÈçͼËùʾ£º

ÇëÎÊ´ðÏÂÁÐÎÊÌ⣺
£¨1£©¹¤ÒµÉÏÓÉV₂O₅Ò±Á¶½ðÊô·°³£ÓÃÂÁÈȼÁ·¨£¬Æ仯ѧ·½³Ìʽ¿É±íʾΪ3V₂O₅+10Al $\frac{\underline{\;¸ßÎÂ\;}}{\;}$6V+5Al₂O₃
ÓÃÂÁÈȼÁ·¨´ÓÏÂÁи÷½ðÊôÑõ»¯ÎïÖÐÒ±Á¶³ö¸÷1mol¶ÔÓ¦µÄ½ðÊô£¬ºÄÂÁ·ÛµÄÖÊÁ¿×î¶àµÄÊÇc£¨ÌîÐòºÅ£©
a£®Fe₃O₄       b£®Ni₂O₃         c£®V₂O₅        d£®MnO₂
£¨2£©·´Ó¦¢ÙµÄ»¯Ñ§·½³ÌʽΪV₂O₅+Na₂SO₃+2H₂SO₄=2VOSO₄+Na₂SO₄+2H₂O
£¨3£©Èô·´ÝÍȡʹÓÃÁòËáÓÃÁ¿¹ý´ó£¬½øÒ»²½´¦Àí»áÔö¼ÓNH₃•H₂O£¨Ìѧʽ£©µÄÓÃ;£¬Ôì³É³É±¾Ôö´ó£®
£¨4£©·´Ó¦¢ÚµÄ»¯Ñ§·½³ÌʽΪ£ºKClO₃+6VOSO₄+3H₂O=3£¨VO₂£©₂SO₄+KCl+3H₂SO₄£¬Èô·´Ó¦¢ÙÓõĻ¹Ô­¼ÁÓë·´Ó¦¢ÚÓõÄÑõ»¯¼ÁµÄÎïÖʵÄÁ¿Ö®±ÈΪ12£º7£¬Ôò·Ï·°´ß»¯¼ÁÖÐVOSO₄ºÍV₂O₅µÄÎïÖʵÄÁ¿Ö®±ÈΪ3£º2£®
£¨5£©¸Ã¹¤ÒÕ·´Ó¦¢ÛµÄ³ÁµíÂÊ£¨ÓֳƳÁ·°ÂÊ£©ÊÇ»ØÊÕ·°µÄ¹Ø¼üÖ®Ò»£¬Ð´³ö¸Ã²½·¢Éú·´Ó¦µÄÀë×Ó·½³ÌʽNH₄⁺+VO₃^-=NH₄VO₃¡ý
£¨6£©ÓÃÒÑ֪Ũ¶ÈµÄËữµÄH₂C₂O₄ÈÜÒºµÎ¶¨£¨VO₂£©₂SO₄ÈÜÒº£¬ÒԲⶨ·´Ó¦¢ÚºóÈÜÒºÖе嬷°Á¿£¬ÒÑÖª¸Ã·´Ó¦µÄ»¹Ô­²úÎïΪVO²⁺£¬Ñõ»¯²úÎïΪCO₂£¬Ôò¸Ã·´Ó¦µÄÀë×Ó·½³ÌʽΪ2VO₂⁺+H₂C₂O₄+2H⁺=2 VO²⁺+2 CO₂¡ü+2 H₂O£®
£¨7£©·°µç³ØÊÇÒÔÈÜÓÚÒ»¶¨Å¨¶ÈÁòËáÈÜÒºÖв»Í¬¼Û̬µÄ·°Àë×Ó£¨V²⁺¡¢V³⁺¡¢VO²⁺¡¢VO₂⁺£©ÎªÕý¼«ºÍ¸º¼«·´Ó¦µÄ»îÐÔÎïÖÊ£¬µç¼«¾ùΪ²¬°ô£¬µç³Ø×Ü·´Ó¦Îª£ºVO²⁺+V³⁺+H₂O$?_{·Åµç}^{³äµç}$V²⁺+VO₂⁺+2H⁺
¢Ù·ÅµçʱµÄÕý¼«·´Ó¦ÎªVO₂⁺+2H⁺+e^-¨TVO²⁺+H₂O
¢Ú³äµçʱµÄÒõ¼«·´Ó¦ÎªV³⁺+e^-¨TV²⁺£®

Answer 1

·ÖÎö ·Ï·°´ß»¯¼Á·ÛË顢ˮ½þ£¬½«ÈܽâÐÔÎïÖÊÈÜÓÚË®£¬È»ºó¹ýÂ˵õ½ÂËÔüºÍÂËÒº£¬¸ù¾ÝÈܽâÐÔ±íÖª£¬ÂËÒºÖк¬ÓÐVOSO₄£¬ÂËÔüÖк¬ÓÐV₂O₅µÈ²»ÈÜÐÔÔÓÖÊ£¬ÏòÂËÔüÖмÓÈëÑÇÁòËáÄƺÍÏ¡ÁòËᣬÑÇÁòËáÄƾßÓл¹Ô­ÐÔ£¬Äܽ«V₂O₅»¹Ô­ÎªVOSO₄£¬È»ºó¹ýÂ˵õ½ÂËÔüºÍÂËÒº£¬½«Á½²¿·ÖÂËÒº»ìºÏ²¢¼ÓÈëÂÈËá¼Ø£¬ÂÈËá¼Ø¾ßÓÐÑõ»¯ÐÔ£¬Äܽ«VOSO₄Ñõ»¯Îª£¨VO₂£©₂SO₄£¬µ÷½ÚÈÜÒºpHΪ8ÇÒ²ÉÓÃÀë×Ó½»»»·½·¨µÃµ½VO₃^-£¬ÏòÈÜÒºÖмÓÈëÂÈ»¯ï§£¬µÃµ½ÄÑÈÜÐÔµÄNH₄VO₃£¬±ºÉÕNH₄VO₃µÃµ½V₂O₅£¬
£¨1£©ÂÁÈÈ·´Ó¦ÊµÖÊÊÇÖû»·´Ó¦£¬ÂÁÓëÎåÑõ»¯¶þ·°·´Ó¦Éú³É·°ÓëÑõ»¯ÂÁ£»»¯Ñ§·½³Ìʽµç×ÓÊغã¼ÆËã·ÖÎöÅжÏÏûºÄÂÁµÄÖÊÁ¿£»
£¨2£©ÓÉÌâÒâºÍÁ÷³Ìͼ¿ÉÖª·´Ó¦¢ÙµÄÄ¿µÄ£¬½«V₂O₅ ת»¯Îª¿ÉÈÜÐÔµÄVOSO₄£¬±ãÓÚ·ÖÀëÌá´¿£»
£¨3£©·´ÝÍȡʹÓõÄÁòËáÓÃÁ¿¹ý´ó£¬¾ÍÐèÒªÓüîÀ´Öкͣ®
£¨4£©½þÈ¡»¹Ô­¹ý³ÌµÄ²úÎïÖ®Ò»ÊÇVOSO₄£¬¾ÝÁ÷·´Ó¦µÄ»¯Ñ§·½³Ìʽ£®¾Ý½þÈ¡»¹Ô­¹ý³ÌºÍÑõ»¯¹ý³ÌµÄÏȺóÁ½¸ö»¯Ñ§·½³Ìʽ¿É¼ÆËã³ö¸Ã´ß»¯¼ÁÖÐV₂O₅¡¢VOSO₄µÄÎïÖʵÄÁ¿Ö®±È£®
£¨5£©¸Ã¹¤ÒÕÖз´Ó¦¢ÛµÄ³ÁµíÂÊ£¨ÓֳƳÁ·°ÂÊ£©ÊÇ»ØÊÕ·°µÄ¹Ø¼üÖ®Ò»£¬ï§¸ùÀë×ÓºÍVO₃^-·´Ó¦Éú³ÉÄÑÈÜÐÔµÄNH₄VO₃£»
£¨6£©¿ÉÓÃÒÑ֪Ũ¶ÈµÄËữH₂C₂O₄ÈÜÒºµÎ¶¨£¨VO₂£©₂SO₄ÈÜÒº£¬Ö÷Òª²úÎïΪCO₂ºÍVOSO₄£¬·¢Éú·´Ó¦µÄÀë×Ó·½³Ì¸ù¾ÝÑõ»¯»¹Ô­·´Ó¦µÄ»¯ºÏ¼ÛÉý½µ£¬ÕýÎå¼ÛµÄ·°ÔªËر»»¹Ô­ÎªÕýËļ۵ķ°ÔªËØ£¬H₂C₂O₄Ôò±»Ñõ»¯Îª¶þÑõ»¯Ì¼£¬Ð´³ö²úÎïÅäƽ¿ÉµÃÀë×Ó·½³Ì£»
£¨7£©Õý¼«·´Ó¦ÊÇ»¹Ô­·´Ó¦£»³äµçʱ£¬Òõ¼«·´Ó¦Îª»¹Ô­·´Ó¦£¬¹ÊΪV³⁺µÃµç×ÓÉú³ÉV²⁺µÄ·´Ó¦£®

½â´ð ½â£º£¨1£©ÂÁÓëÎåÑõ»¯¶þ·°·´Ó¦Éú³É·°ÓëÑõ»¯ÂÁ£¬·´Ó¦·½³ÌʽΪ3V₂O₅+10Al $\frac{\underline{\;¸ßÎÂ\;}}{\;}$6V+5Al₂O₃£¬ÓÃÂÁÈȼÁ·¨´ÓÏÂÁи÷½ðÊôÑõ»¯ÎïÖÐÒ±Á¶³ö¸÷1mol¶ÔÓ¦µÄ½ðÊô£¬ÒÀ¾Ýµç×ÓÊغã¿ÉÖª£¬
a£®3Fe₃O₄+8Al=9Fe+4Al₂O₃£¬Éú³É1molFe£¬µç×ÓתÒÆ$\frac{8}{9}$¡Á3mol=$\frac{8}{3}$mol£»
b£®Ni₂O₃+2Al=2Ni+Al₂O₃£¬Éú³É1molNi£¬µç×ÓתÒÆΪ2mol£»
c£®3V₂O₅+10Al=6V+5Al₂O₃£¬Éú³É1molVµç×ÓתÒÆΪ$\frac{10}{6}$¡Á3mol=5mol£»
d£®3MnO₂+4Al=3Mn+2Al₂O₃£¬Éú³É1molMnµç×ÓתÒÆΪ$\frac{4}{3}$¡Á3mol=4mol£»
cµç×ÓתÒÆ×î¶àºÄÂÁ·ÛµÄÖÊÁ¿×î¶à£¬
¹Ê´ð°¸Îª£º3V₂O₅+10Al $\frac{\underline{\;¸ßÎÂ\;}}{\;}$6V+5Al₂O₃£¬c£»
£¨2£©¼ÓÈëÁòËáºÍÑÇÁòËáÄÆ£¬Ä¿µÄÊÇÀûÓÃÑõ»¯»¹Ô­·´Ó¦£¬ÓÃÑÇÁòËáÄÆ»¹Ô­V₂O₅£¬½«V₂O₅ ת»¯Îª¿ÉÈÜÐÔµÄVOSO₄£¬·´Ó¦µÄ»¯Ñ§·½³ÌʽΪV₂O₅+Na₂SO₃+2H₂SO₄=2VOSO₄+Na₂SO₄+2H₂O£¬
¹Ê´ð°¸Îª£ºV₂O₅+Na₂SO₃+2H₂SO₄=2VOSO₄+Na₂SO₄+2H₂O£»
£¨3£©·´ÝÍȡʹÓõÄÁòËáÓÃÁ¿¹ý´ó£¬¾ÍÐèÒªÓüîÀ´Öкͣ¬¾ÝÁ÷³Ìͼ¿ÉÖª£¬Èô·´ÝÍȡʹÓÃÁòËáÓÃÁ¿¹ý´ó£¬½øÒ»²½´¦Àí»áÔö¼ÓNH₃•H₂OµÄÓÃÁ¿£¬Ôì³É³É±¾Ôö´ó£¬
¹Ê´ð°¸Îª£ºNH₃•H₂O£»
£¨4£©¼ÙÉèÁ½²½ËùÓÃÊÔ¼ÁNa₂SO₃ÓëKC1O₃µÄÎïÖʵÄÁ¿Îª12mol£º7mol£¬·Ö±ð¾ÝÁ½¸ö·½³Ìʽ£º
Na₂SO₃+V₂O₅+2H₂SO₄=2VOSO₄+Na₂SO₄+2H₂O KClO₃+6VOSO₄+3H₂SO₄¨T3£¨VO£©₂£¨SO₄£©₃+KCl+3H₂O
12mol 12mol 24mol                  7mol 42mol
¸Ã´ß»¯¼ÁÖÐVOSO₄µÄÎïÖʵÄÁ¿Îª42mol-24mol=18mol£¬Òò´Ë¸Ã´ß»¯¼ÁÖÐVOSO₄¡¢V₂O₅µÄÎïÖʵÄÁ¿Ö®±ÈΪ 18mol£º12mol=3£º2
¹Ê´ð°¸Îª£º3£º2£»
£¨5£©¸Ã¹¤ÒÕÖз´Ó¦¢ÛµÄ³ÁµíÂÊ£¨ÓֳƳÁ·°ÂÊ£©ÊÇ»ØÊÕ·°µÄ¹Ø¼üÖ®Ò»£¬ï§¸ùÀë×ÓºÍVO₃^-·´Ó¦Éú³ÉÄÑÈÜÐÔµÄNH₄VO₃£¬¸ù¾ÝNH₄VO₃ÄÑÈÜÓÚË®£¬ÀûÓø´·Ö½â·´Ó¦³ÁµíVO₃^-£¬Àë×Ó·½³ÌʽΪ£ºNH₄⁺+VO₃^-=NH₄VO₃¡ý£¬
¹Ê´ð°¸Îª£ºNH₄⁺+VO₃^-=NH₄VO₃¡ý£»
£¨6£©²â¶¨·´Ó¦¢ÚÈÜÒºÖз°µÄº¬Á¿£¬¿ÉÓÃÒÑ֪Ũ¶ÈµÄËữH₂C₂O₄ÈÜÒºµÎ¶¨£¨VO₂£©₂SO₄ÈÜÒº£¬Ö÷Òª²úÎïΪCO₂ºÍVOSO₄£¬¸ù¾Ý»¯ºÏ¼ÛÉý½µ£¬Ð´³öÀë×Ó·½³ÌΪ2VO₂⁺+H₂C₂O₄+2H⁺=2 VO²⁺+2 CO₂¡ü+2 H₂O£¬
¹Ê´ð°¸£º2VO₂⁺+H₂C₂O₄+2H⁺=2 VO²⁺+2 CO₂¡ü+2 H₂O£»
£¨7£©Õý¼«·´Ó¦ÊÇ»¹Ô­·´Ó¦£¬Óɵç³Ø×Ü·´Ó¦¿ÉÖª·ÅµçʱµÄÕý¼«·´Ó¦ÎªVO₂⁺+2H⁺+e^-¨TVO²⁺+H₂O£»³äµçʱ£¬Òõ¼«·´Ó¦Îª»¹Ô­·´Ó¦£¬¹ÊΪV³⁺µÃµç×ÓÉú³ÉV²⁺µÄ·´Ó¦£¬µç¼«·´Ó¦ÎªV³⁺+e^-¨TV²⁺£¬
¹Ê´ð°¸Îª£ºVO₂⁺+2H⁺+e^-¨TVO²⁺+H₂O£»V³⁺+e^-¨TV²⁺£®

µãÆÀ ±¾Ìâ±È½Ï×ۺϣ¬Éæ¼°Ñõ»¯»¹Ô­¡¢Àë×Ó·´Ó¦·½³ÌʽÊéд¡¢»¯Ñ§·´Ó¦µÄ¼ÆËãµÈ£¬°ÑÎÕÏ°ÌâÖеÄÐÅÏ¢¼°·¢ÉúµÄ»¯Ñ§·´Ó¦Îª½â´ðµÄ¹Ø¼ü£¬×¢ÒâͼÏó¼°Êý¾ÝµÄ·ÖÎöÓëÀûÓ㬽ϺõĿ¼²éѧÉú·ÖÎöÎÊÌâ¡¢½â¾öÎÊÌâµÄÄÜÁ¦£¬ÌâÄ¿ÄѶȽϴó£®