题目内容
【题目】开发新型储氢材料是开发利用氢能的重要研究方向。
(1)
是一种储氢材料，可由
和
反应制得。
①基态Cl原子中，电子占据的最高电子层符号为 _______，该电子层具有的原子轨道数为 _______。
②Li、B、H元素的电负性由大到小的排列顺序为 ___________。
(2)金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料。
①LiH中，离子半径：Li+ ___________(填“>”“=”或“<”)H-。
②某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物。M的部分电离能如表所示：
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738 | 1451 | 7733 | 10540 | 13630 |
则M是 ______________ (填元素符号)。
【答案】M 9 H＞B＞Li ＜ Mg
【解析】
(1)①基态Cl原子中，电子占据的最高能层为第三层，符号为M，该能层具有的原子轨道类型为s、p、d；
②元素的非金属性越强，其电负性越大；
(2)①核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小；
②该元素的第III电离能剧增，则该元素属于第IIA族。
(1)①Cl原子核外电子教为17，基态原子核外电子排布为ls22s22p63s23p5，由此可得基态Cl原子中电子占据的最高电子层为第三电子层，符号为M，该电子层有1个s轨道、3个p轨道、5个d轨道，共有9个原子轨道；
②元素的非金属性越强其电负性越大，非金属性最强的是H元素，其次是B元素，最小的是Li元素，所以Li、B、H元素的电负性由大到小的排列顺序为H＞B＞Li；
(2)①核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，其离子半径越小。锂的核电荷数为3，氢的核电荷数为1，Li+、H-的核外电子数都为2，所以半径：Li+＜H-；
②该元素的第三电离能剧增，则该元素属于第ⅡA族元素，为Mg元素。
【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的新工艺流程如下：
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 |
②VO2＋＋2OH－
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，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）在滤渣1中加入Na2SO3和过量H2SO4溶液发生反应的化学方程式为____________。
（4）生成VO2＋的反应中消耗1molKClO3时转移6mol电子，该反应的离子方程式为____________。
（5）在第Ⅱ步中需要加入氨水，请结合化学用语，用平衡移动原理解释加入氨水的一种作用为____________。
（6）最后钒以NH4VO3的形式沉淀出来。以沉钒率（NH4VO3沉淀中V的质量和废催化剂V的质量之比）表示该步反应钒的回收率。请结合如图解释在第Ⅱ步中温度超过80°C以后，沉钒率下降的可能原因是____________；____________（写两条）。
（7）该工艺流程中可以循环利用的物质为____________。
（8）测定产品中V2O5的纯度：
称取ag产品，先用硫酸溶解，得到(VO2)2SO4溶液。再加入b1mLc1mol·L1(NH4)2Fe(SO4)2溶液（VO2＋+2H＋+Fe2＋==VO2＋+Fe3＋+H2O）。最后用c2mol·L1KMnO4溶液滴定过量的(NH4)2Fe(SO4)2至终点，消耗KMnO4溶液的体积为b2mL。已知MnO4－被还原为Mn2+，假设杂质不参与反应。则产品中V2O5（摩尔质量：182g·mol1）的质量分数是____________。（列出计算式）