题目内容
【题目】不同条件下,用O2氧化a mol/L FeCl2溶液过程中所测的实验数据如图所示。下列分析或推测合理的是
A. 由①、②可知, pH越大,+2价铁越易被氧化
B. 由②、③推测,若pH>7,+2价铁更难被氧化
C. 由①、③推测,FeCl2被O2氧化的反应为放热反应
D. 60℃、pH=2.5时, 4 h内Fe2+的平均消耗速率大于 0.15a mol/(L·h)
【答案】D
【解析】
A、由②、③可知, pH越小,+2价铁氧化速率越快,故A错误;
B、若pH>7,FeCl2变成Fe(OH)2,Fe(OH)2非常容易被氧化成Fe(OH)3,故B错误;
C、由①、③推测,升高温度,相同时间内+2价铁的氧化率增大,升高温度+2价铁的氧化速率加快,由图中数据不能判断反应的热效应,故C错误;
D、50℃、pH=2.5时,4 h内Fe2+的氧化率是60%,即消耗0.6a mol/L,4 h内平均消耗速率等于0.15a mol/(L·h),温度升高到60℃、pH=2.5时,+2价铁的氧化率速率加快,4 h内Fe2+的平均消耗速率大于 0.15a mol/(L·h)。
正确答案选D。
【题目】钒(V)为过渡元素,可形成多价态化合物,全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能系统,工作原理如下图:
已知:
离子种类 | VO2+ | VO2+ | V3+ | V2+ |
颜色 | 黄色 | 蓝色 | 绿色 | 紫色 |
(1)全钒液流电池放电时V2+发生氧化反应,该电池放电时总反应式是_______
(2)当完成储能时,正极溶液的颜色是 __________
(3)质子交换膜的作用是_________
(4)含钒废水会造成水体污染,对含钒废水(除VO2+外,还含Fe3+等)进行综合处理可实现钒资源的回收利用,流程如下:
已知溶液酸碱性不同钒元素的存在形式不同:
钒的化合价 | 酸性 | 碱性 |
+4价 | VO2+ | VO(OH)3- |
+5价 | VO2+ | VO43- |
①滤液中钒元素的主要存在形式为_______
②滤渣在空气中由灰白色转变为红褐色,用化学用语表示加入NaOH后生成沉淀的反应过程_______________、____________。
③萃取、反萃取可实现钒的分离和富集,过程可简单表示为(HA为有机萃取剂):
萃取时必须加入适量碱,其原因是 __________
④纯钒可由熔盐电解法精炼,粗钒(含杂质)作____极。