【题目】I、下图是全钒液流电池的示意图
该电池充放电的总反应式为：
请回答下列问题：
（1）充电时的阴极反应式为______________，阳极附近颜色变化是______。
（2）放电过程中，正极附近溶液的pH ________（选填“升高”“降低”或“不变”）。
II、回收利用废钒催化剂（主要成分为V2O5、VOSO4和二氧化硅）的工艺流程如下图所示。
（3）滤渣可用于______________________（填一种用途）。
（4）25℃时，取样进行实验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间的关系如下表所示：
pH | 1.3 | 1.4 | 1.5 | 1.6 | 1.7 | 1.8 | 1.9 | 2.0 | 2.1 |
钒沉淀率（％） | 88.1 | 91.8 | 96.5 | 98 | 99.8 | 97.8 | 96.4 | 93.0 | 89.3 |
根据上表数据判断，加入氨水调节酸碱性，溶液的最佳pH为____；
（5）为了提高钒的浸出率，用酸浸使废钒催化剂中的V2O5转变成可溶于水的VOSO4，酸浸过程中，氧化产物和还原产物的物质的量之比为________。
（6）氧化过程中，VO2+变为VO2+，则该反应的离子方程式为____________________。
【答案】V3++e
V2+ 蓝色变黄色 升高 制作光导纤维、建筑材料等 1.7 1：2 ClO3+6VO2++3H2O6VO2++Cl+6H+
【解析】
I．（1）充电时，阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应，根据电解原理进行分析；
（2）由电池总反应写出放电时的正极反应，据此分析正极附近溶液的酸性变化规律；
II．废钒催化剂成分为V2O5、VOSO4和二氧化硅，粉碎后加水，水浸后过滤，根据物质的水溶性可以确定V2O5和二氧化硅难溶于水，即为滤渣；亚硫酸根具有还原性，在酸性条件下，能够被五氧化二钒氧化生成硫酸根离子，离子反应为：V2O5+SO32-+4H+=2VO2++ SO42-+2H2O；过滤得到滤液B，净化后和滤液A混合加入氯酸钾，氯酸钾具有氧化性，能够将VO2+氧化为VO2+，加入氨水，调节溶液的pH到最佳值，得到NH4VO3，最后焙烧得到五氧化二钒；据以上分析解答。
I、（1）充电时，阴极发生还原反应，故V3+得电子生成V2+，电极反应为：V3++e
V2+；充电时，阳极发生氧化反应，VO2+-e+H2O=VO2++2H+；溶液的颜色由蓝色变为黄色；
综上所述，本题答案是：V3++e =V2+；蓝色变黄色。
（2）放电过程为原电池，正极反应为还原反应，由电池总反应可知，放电时的正极反应为：VO2++2H++e =VO2++H2O，正极附近溶液的酸性减弱，pH升高；
综上所述，本题答案是：升高；
II、（3）滤渣中物质为二氧化硅，可用于制作光导纤维，建筑材料等；
综上所述，本题答案是：制作光导纤维、建筑材料等。
（4）从图中钒沉淀率和溶液pH之间的关系可知，当加入氨水调节溶液的酸碱性，溶液的最佳pH为1.7时，钒沉淀率最高；
综上所述，本题答案是：1.7。
（5）亚硫酸根离子具有还原性，酸性条件下，能被五氧化二钒氧化生成硫酸根离子，离子反应为：V2O5+SO32-+4H+=2VO2++SO42-+2H2O，所以酸浸过程中氧化产物和还原产物的物质的量之比为1:2；
综上所述，本题答案是：1:2。
（6）氧化过程中，氯酸钾具有氧化性，能将VO2+氧化为VO2+，本身被还原为Cl，该反应的离子方程式为：ClO3+6VO2++3H2O6VO2++Cl+6H+；
综上所述，本题答案是：ClO3+6VO2++3H2O6VO2++Cl+6H+。
科学实验活动册系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】中国女药学家屠呦呦因研制新型抗疟青蒿素和双氢青蒿素成果而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素和双氧青蒿素结构如图所示。下列关于青蒿素和双氢青蒿素的说法正确的是（ ）
A. 青蒿素的分子式为C15H22O5B. 青蒿素和双氢青蒿素是同分异构体
C. 青蒿素和双氢青蒿素都能发生酯化反应 D. 双氢青蒿素在水中的溶解性小于青蒿素
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】50 mL 0.5 molL -1 盐酸与50 mL0.55 mol L -1 NaOH溶液在如下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热，回答下列问题：
(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是______________________。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是______________________________________。
(3)若大烧杯上不盖硬纸板，求得中和热数值_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(4)实验中改用60 mL 0.50 molL -1 盐酸跟50 mL 0.55 molL -1 NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 _______(填“相等”或“不相等”)，所求中和热 _____(填“相等”或“不相等”)，简述理由_______________________________。
(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得中和热的数值会_________；用0.50 molL -1 NaOH溶液50 mL进行上述实验，测得的中和热的数值会__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】硫酸锰在电解锰、染料、造纸以及陶瓷等工业生产中有广泛的应用。利用软锰矿(主要成分为MnO2，含铁的化合物等杂质)和闪锌矿(主要成分ZnS)制得硫酸锰的流程如下：
（1）“酸浸”时，为了缩短浸取时间，常加入少量FeSO4溶液，FeSO4的作用可能是___________________；MnO2、ZnS及硫酸反应转变为两种硫酸盐的化学方程式为______________________。
（2）常温下，Ksp(ZuS)=1.2×l0-24、Ksp(MnS)=1.5×10-15，“沉锌”反应为：Zn2+(aq)+MnS
ZnS+Mn2+(aq)，该反应的平衡常数K=__________________。
（3）在强酸性条件下加入MnO2氧化Fe2+的离子方程式为___________________。
（4）“除铁”时需要调节pH约为3～4，过滤所得的滤渣2中除MnO2以外的另一种物质是________________。(写化学式)
（5）该工艺流程中可以循环利用的物质是____________________。
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】海洋中蕴含着丰富的资源。利用海水提取淡水、溴和镁的部分过程如图所示。
（1）海水淡化的方法有_________________、离子交换法和电渗析法等。
（2）用纯碱吸收浓缩海水吹出的Br2:
3Br2+ 6Na2CO3+3H2O＝ 5NaBr+ NaBrO3+6NaHCO3。当吸收3 mol Br2时，反应中转移的电子数是_____________。
（3）海水中部分离子的含量如下：
成分 | 含量（ mg/L） | 成分 | 含量（ mg/L） |
Na+ | 10560 | Cl- | 18980 |
Mg2+ | 1272 | Br- | 64 |
Ca2+ | 400 | SO42- | 2560 |
其中，Mg2+的物质的量浓度是____________。若要从100 L的海水中提取镁，理论上需要加入沉淀剂Ca（OH）2的质量是_______________。
（4）由Mg（OH）2制单质Mg，以下方法最合适的是________________（填序号）。
A．Mg（OH）2 
MgO
Mg
B．Mg（OH）2MgO
Mg
C．Mg（OH）2无水MgCl2
Mg
D．Mg（OH）2 MgCl2溶液
Mg
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【题目】下列图示与对应的叙述相符的是
A. 图甲表示某吸热反应在无催化剂(a)和有催化剂(b)时反应的能量变化
B. 图乙表示常温下，0.1mol/LNaOH溶液滴定20.00mL0.1mol/L醋酸溶液的滴定曲线
C. 图丙表示某可逆反应的反应速率随时间的变化关系，t0时刻改变的条件是使用了催化剂
D. 图丁表示一定质量冰醋酸加水稀释过程中、溶液导电能力变化曲线，且醋酸电离程度：a<b<c
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【题目】有一容积固定的密闭反应器，中间有一个可自由移动的导热的隔板将容器分成甲、乙两部分，分别发生下列两个可逆反应：
甲：a(g)＋b(g)
2c(g) ΔH1<0、乙： x(g)＋3y(g)2z(g) ΔH2>0
起初甲、乙均达到反应平衡后隔板位于正中间，然后进行相关操作后，下列叙述错误的是
A. 在反应器恒温下，向乙中通入z气体，c的物质的量浓度增大
B. 在反应器恒温下，向甲中通入惰性气体，乙中x、y的转化率增大
C. 在反应器绝热下，向乙中通入z气体，反应器中温度升高
D. 在反应器绝热下，向甲中通入惰性气体，c的物质的量不变
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【题目】在密闭容器中，反应2X（g）+Y2（g）
2XY（g）；△H＜0，达到甲平衡．在仅改变某一条件后，达到乙平衡，下列分析正确的是
A. 图I中，甲、乙的平衡常数分别为K1、K2，则K1＜K2
B. 图Ⅱ中，平衡状态甲与乙相比，平衡状态甲的反应物转化率低
C. 图Ⅱ中，t时间是增大了压强
D. 图Ⅲ是反应分别在甲、乙条件下达到平衡，说明乙温度高于甲
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【题目】现有反应aA(g)+bB(g) 
pC(g)，已知：达到平衡后，升高温度，B的转化率变大；减小压强，C的质量分数减小。
（1）该反应的逆反应是________反应（填“放热”或“吸热”），且a+b______p（填“<”、“>”或“=”）。
（2）温度、容器体积不变，平衡后加入B，A的转化率_________，B的转化率_________。（填“增大”、“减小”或“不变”）
（3）若升高温度，再次平衡时，B、C的浓度之比将_____________。（填“增大”、“减小”或“不变”）
（4）若加入催化剂，再次平衡时气体混合物的总物质的量___________。（填“增大”、“减小”或“不变”）
（5）若B是有色气体，A、C无色，平衡后压缩容器体积为原来的一半，再次平衡时，容器内气体颜色____。若维持容器内气体压强不变，充入Ne，再次平衡时，容器内气体颜色__________。（填“变深”、“变浅”或“不变”）
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