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【题目】五氧化二钒广泛用于冶金、化工等行业,用作合金添加剂、生产硫酸或石油精炼用的催化剂等。为回收利用含钒催化剂,研制了一种利用废催化剂(含有V2O5、VOSO4、不溶性硅酸盐)回收V2O5的新工艺流程如图:
已知:(1)部分含钒物质常温下在水中的溶解性如表所示:
物质 | VOSO4 | V2O5 | NH4VO3 | (VO2)2SO4 |
溶解性 | 可溶 | 难溶 | 难溶 | 易溶 |
(2)VO2++OH-VO3-+H2O
回答下列问题:
(1)用水浸泡废催化剂,为了提高单位时间内废钒的浸出率,在不加试剂情况下,可以采取的措施为__(写一条)。
(2)滤液1和滤液2中钒的存在形式相同,其存在形式为__(填离子符号)。
(3)每生成1mol(VO2)2SO4时转移电子的数目为___。
(4)在滤渣1中加入Na2SO3和过量H2SO4溶液发生反应的离子方程式为___。
(5)结合化学用语,用平衡移动原理解释加入氨水的一种作用为__。
(6)新工艺流程的最后,钒以NH4VO3的形式沉淀出来;如图中横坐标表示反应II的温度,纵坐标表示沉钒率,沉钒率是指NH4VO3沉淀中V元素的质量和废催化剂中V元素的质量之比,也即是钒的回收率。请解释图中温度超过80℃以后,沉钒率下降的可能原因是___。
(7)该工艺流程中可以循环利用的物质为__。
(8)若实验室用的原料中V2O5占6%(原料中的所有钒已换算成V2O5)。取100克该废钒催化剂按工业生产的步骤进行实验。当加入100mL0.1mol/L的KClO3溶液时,溶液中的钒恰好被完全处理,假设与KClO3反应后的操作步骤中钒没有损失,则该实验中钒的回收率是__(保留3位有效数字)。
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【题目】实验室以V2O5为原料制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体{(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9] ·10H2O},其流程如图:
V2O5VOCl2溶液氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体
(1)“还原”过程中的还原剂是__(填化学式)。
(2)已知VO2+能被O2氧化,“转化”可在如图装置中进行。
①仪器M的名称是__,实验开始前的操作是__。
②装置B的作用是__。
③加完VOCl2溶液后继续搅拌一段时间,使反应完全,再进行下列操作,顺序为__(填字母)。
a.锥形瓶口塞上橡胶塞
b.取下P
c.将锥形瓶置于干燥器中,静置过滤
④得到紫红色晶体,抽滤,并用饱和NH4HCO3溶液洗涤3次,用无水乙醇洗涤2次,再用乙醚洗涤2次,抽干称重。用饱和NH4HCO3溶液洗涤除去的阴离子主要是__(填离子符号),用无水乙醇洗涤的目的是__。
⑤称量mg产品于锥形瓶中,用20mL蒸馏水与30mL稀硫酸溶解后,加入0.02mol·L-1KMnO4溶液至稍过量,充分反应后继续滴加1%的NaNO2溶液至稍过量,再用尿素除去过量NaNO2,最后用cmol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点(已知滴定反应为VO2++Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O),消耗标准溶液的体积为VmL。若(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液部分变质,会使测定结果___(填“偏高”“偏低”或“无影响”),产品中钒的质量分数为__(以VO2+的量进行计算,列出计算式)。
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【题目】在两个密闭容器中,分别充满等物质的量的甲、乙两种气体,它们的温度和摩尔质量均相同。试根据甲、乙的密度(ρ)的关系,下列说法中正确的是
A. 若ρ(甲)>ρ(乙),则气体体积:甲<乙
B. 若ρ(甲)>ρ(乙),则分子数:甲>乙
C. 若ρ(甲)<ρ(乙),则气体摩尔体积:甲<乙
D. 若ρ(甲)<ρ(乙),则气体的压强:甲>乙
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【题目】某无色溶液中含有的阳离子为H+、Na+、Mg2+、Al3+、Ba2+中的一种或几种,向该溶液中缓慢地滴入NaOH溶液直至过量,产生沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积的关系如图所示,由此确定原溶液中一定含有的阳离子是
A. Mg2+、Al3+、Na+ B. H+、Mg2+、Al3+ C. H+、Ba2+、Al3+ D. Ba2+、Mg2+、Al3+
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【题目】下图是由常见元素组成的一些单质及其化合物之间的转化关系图。各方框表示有关的一种反应物或生成物(部分物质已经略去)。其中A、B、D在常温下均为无色无味的气体,C是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,M是最常见的无色液体。
(1)写出C→E的化学方程式: 。
(2)实验室常用加热两种固体混合物的方法制备物质C,其化学方程式为: ,干燥C常用 (填写试剂名称)。
(3)E物质遇到D物质时,会观察到 现象,若用排水法收集F,则最终集气瓶中收集到的气体为 (填写物质的化学式)。
(4)写出A→D的化学方程式: 。
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【题目】一定量的CO2与足量碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)2CO(g)。平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示:
下列说法正确的是
A.650 ℃时,反应达平衡后CO2的转化率为25.0%
B.550 ℃时,若充入惰性气体,υ(正)、υ(逆)均减小,平衡不移动
C.T ℃时,若充入等体积的CO2和CO,平衡向逆反应方向移动
D.925 ℃时,此反应的平衡常数K=2304,保持温度不变,若缩小体积,K值将变小
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【题目】下列关于反应过程中能量变化的说法正确的是
A. 图中a、b曲线可分别表示反应CH2=CH2(g)+H2(g)→CH3CH3(g) ΔH<0使用和未使用催化剂时,反应过程中的能量变化
B. 己知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1;2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2。则ΔH1>ΔH2
C. 同温同压下,反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
D. 在一定条件下,某可逆反应的ΔH=+100kJ·mol-1,则该反应正反应活化能比逆反应活化能大100kJ·mol-1
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【题目】如图表示A、B、C、D、E五种含氮物质相互转化的关系图。其中A、B、C、D常温下都是气体,B为红棕色。
(1)写出各物质的化学式:A________,B________,C________,D________,E________。
(2)写出各步反应的化学方程式:
①A→C:____________________________________________________________。
②B→E:____________________________________________________________。
③C→B:_____________________________________________________________。
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【题目】已知A→C必须加热,否则会发生钝化现象。请回答下列问题:
(1)A是________,你推断的理由是___________________。
(2)B在酸性条件下与H2O2反应的离子方程式:_____________________。
(3)A与过量浓H2SO4反应的化学方程式:_______________________。
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【题目】高温下,某可逆反应达到平衡,其平衡常数为K= ,恒容时,升高温度,H2的浓度减小,则下列说法正确的是
A.该反应的化学方程式为CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
B.升高温度,K值减小
C.升高温度,逆反应速率减小
D.该反应的焓变为正值
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