题目内容
【题目】在200mL Na2CO3与NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1mol L-1 的盐酸,测得溶液中的CO32﹣、HCO3﹣、AlO2﹣、Al3+离子的物质的量与加入盐酸溶液的体积变化关系,如图所示
(1)原混合溶液中Na2CO3的物质的量浓度为____mol L-1
(2)V1 : V2=__.
【答案】0.25 1:4
【解析】
溶液中加入盐酸,依次发生的离子反应的离子方程式为: AlO2﹣+H++H2O=Al(OH)3↓,
CO32﹣+H+=HCO3﹣,HCO3﹣+H+= H2O +CO2↑,Al(OH)3 +3H+=Al3++3H2O,所以对应的线为a为偏铝酸根离子,b为碳酸根离子,c为碳酸氢根离子,d为碳酸氢根离子,e为铝离子。
(1)从图分析,原溶液中含有0.05mol碳酸根离子,则碳酸钠的物质的量浓度为0.05mol/0.2L=0.25 mol L-1。 (2)碳酸根离子物质的量为0.05mol,当反应过程中碳酸根离子和碳酸氢根离子物质的量相等时,说明碳酸根离子有0.025mol反应,则消耗的盐酸的物质的量为0.025mol,对应的体积为0.025mol/1mol/L=0.025L,即25mL,则V1=75mL,偏铝酸根离子物质的量为0.05mol,则生成0.05mol氢氧化铝,氢氧化铝溶解消耗0.15mol盐酸,则对应消耗的盐酸的体积为0.15mol/1mol/L=150mL,所以V2=300mL,则V1:V2=1:4。
【题目】氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2,某同学在实验室中对NH3与NOx反应进行了探究。回答下列问题:
(1)氨气的制备
①氨气的发生装置可以选择上图中的________,反应的化学方程式为______________。
②预收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装置→______(按气流方向,用小写字母表示)。
(2)氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。
操作步骤 | 实验现象 | 解释原因 |
打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢通入Y管中 | ①Y管中_____________ | ②反应的化学方程式 ____________ |
将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温 | Y管中有少量水珠 | 生成的气态水凝集 |
打开K2 | ③_______________ | ④______________ |
【题目】以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为:
物质 | V2O5 | V2O4 | K2SO4 | SiO2 | Fe2O3 | Al2O3 |
质量分数/% | 2.2~2.9 | 2.8~3.1 | 22~28 | 60~65 | 1~2 | <1 |
以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:
回答下列问题:
(1)“酸浸”时V2O5转化为VO2+,反应的离子方程式为___________,同时V2O4转成VO2+。“废渣1”的主要成分是__________________。
(2)“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO2+,则需要氧化剂KClO3至少为______mol。
(3)“中和”作用之一是使钒以V4O124形式存在于溶液中。“废渣2”中含有_______。
(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH+ V4O124R4V4O12+4OH(以ROH为强碱性阴离子交换树脂)。为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈_____性(填“酸”“碱”“中”)。
(5)“流出液”中阳离子最多的是________。
(6)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀,写出“煅烧”中发生反应的化学方程式____________。