[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 .(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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【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）。

【答案】N2H42HC1 长颈漏斗检查装置的气密性除去二氧化碳气体中的氯化氢 bac C1- 除去晶体表面的水偏高 ×100%或6.7cV/m%

【解析】

(2)VO2+能被O2氧化，所以转化过程应在无氧环境中进行，装置A中稀盐酸和石灰石反应生成二氧化碳，B装置盛放饱和碳酸氢钠溶液可以除去二氧化碳中混有的HCl气体，之后二氧化碳进入装置C，将装置内的空气排尽；然后滴加VOCl2溶液，进行搅拌，使反应完全。

(1)氧化还原反应中还原剂失电子被氧化化合价升高，对比反应物和生成物，V的化合价降低被还原，O、Cl化合价不变，H元素已是最高价不能被氧化，所以被氧化的元素应为N元素，所以还原剂为N2H42HCl；

(2)①根据M的结构特点可知其为长颈漏斗；实验开始前要检查装置的气密性；

②稀盐酸具有挥发性，生成的二氧化碳气体中有HCl杂质，装置B中盛放饱和碳酸氢钠溶液可以除去二氧化碳气体中的氯化氢；

③加完VOCl2溶液后继续搅拌一段时间，使反应完全，取下P装置，为防止氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体被氧化，需要在锥形瓶口塞上橡胶塞，之后将锥形瓶置于干燥器中，静置过滤，所以顺序为bac；

④根据元素守恒可知用饱和NH4HCO3溶液洗涤除去的阴离子主要是Cl-；乙醇与水互溶，无水乙醇易挥发，可以带走晶体表面的水分；

⑤若(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液部分变质，溶液中Fe2+浓度减小，会消耗更多的标准液，导致测定结果偏高；消耗标准溶液的体积为VmL，根据滴定反应可知n(VO2+)=n(Fe2+)=cV×10-3mol，所以产品中钒的质量分数为×100%或6.7cV/m%。

练习册系列答案

实验编号	容器温度/℃	容器体积	物质浓度/(mol·L－1)
实验编号	容器温度/℃	容器体积	CH4	CO2	CO
甲	300	V1	0.02	0.02	0.10
乙	300	V2	x	x	0.05
丙	350	V1	y	y	0.12

下列说法正确的是(　　)

A.该反应在低温条件下不能自发进行

B.300 ℃时反应的平衡常数为25

C.V1∶V2＝3∶7

D.保持温度和容器体积不变，开始时向甲容器中充入0.28 mol CO和0.28 mol H2，CO转化率一定大于2/7

【题目】环氧乙烷常用于一次性口罩生产过程中灭菌和新冠病毒的消杀，工业上常利用乙烯直接氧化法生产环氧乙烷()，发生的反应如下。

主反应Ⅰ:2CH2=CH2(g)+O2(g) 2 (g) =-210kJ·mol-1

副反应Ⅱ:CH2=CH2(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O)(l)=-1324kJ·mol-1

Ⅲ.2(g)+5O2(g)4CO2(g)+4H2O(g)

已知:环氧乙烷选择性是指乙烯进行反应Ⅰ生成环氧乙烷的优势。

(1)=_________kJ·mol-1。

(2)①图1是乙烯转化率、环氧乙烷选择性与流速关系的图象，图中随进料气的流速加快，乙烯的转化率下降，其可能原因是_________________。

②图2是乙烯转化率、环氧乙烷选择性与压强关系的图象，图中当反应体系的压强高于2.4MPa，环氧乙烷选择性下降，其可能原因是__________________。

(3)实验测得反应Ⅰ中，v正=K正·x2(CH2=CH2)·x(O2)，v逆=K逆·x2()，(式中x为物质的量分数；K正、K逆为速率常数，只与温度有关)。

①若在1L的密闭容器中充2molCH2=CH2(g)和1molO2(g)，在一定温度下只发生反应，达到平衡时CH2=CH2的转化率为75%，则该反应平衡常数的值为___________。

②若平衡后仅升高温度，则下列说法正确的是___________。

a.x(CH2=CH2)增大，x()减小

b.K正与K逆的比值增大

c.v正减小，v逆增大

d.K正与K逆的比值减小

(4)将乙烯与饱和食盐水的电解产物反应，转化为氯乙醇[CH2(OH)CH2C]，氯乙醇进一步反应生成环氧乙烷，其电解简易装置如右图所示。

已知:CH2=CH2+H2O+Cl2→CH2(OH)CH2Cl+HCl

①a电极为___________(选填“阴极”或“阳极”)。

②b电极区域生成环氧乙烷的化学方程式为______________________。

【题目】乙醇是一种重要的化工原料和燃料，常见合成乙醇的途径如下：

(1)乙烯气相直接水合法：C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g) ΔH1=akJ·mol-1

已知：C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-1323.0kJ·mol-1

C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3=-1278.5kJ·mol-1，则a=__。

(2)工业上常采用CO2和H2为原料合成乙醇，某实验小组将CO2(g)和H2(g)按1：3的比例置于一恒容密闭容器中发生反应：2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g) ΔH=bkJ·mol-1。在相同的时间内，容器中CO2的浓度随温度T的变化如图1所示，上述反应的pK(pK=-lgK，K表示反应平衡常数)随温度T的变化如图2所示。

①由图1可知，b=__(填“”“”或“<”)0。

②在T1～T2及T4～T5两个温度区间内，容器中CO2(g)的浓度呈现如图1所示的变化趋势，其原因是___。

③图1中点1、2、3对应的逆反应速率v1、v2、v3中最大的是___(填“v1”“v2”或“v3”)；要进一步提高H2(g)的转化率，可采取的措施有___(任答一条)。

④图2中当温度为T1时，pK的值对应A点，则B、C、D、E四点中表示错误的是__。

⑤乙烯气相直接水合法过程中会发生乙醇的异构化反应：C2H5OH(g)CH3OCH3(g) ΔH=+50.7kJ·mol-1，该反应的速率方程可表示为v正=k正c(C2H5OH)和v逆=k逆c(CH3OCH3)，k正和k逆只与温度有关。该反应的活化能Ea(正)__(填“”“”或“<”) Ea(逆)，已知：T℃时，k正=0.006s-1，k逆=0.002s-1，该温度下向某恒容密闭容器中充入1.5mol乙醇和4mol甲醚，此时反应__(填“正向”或“逆向”)进行。

【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

【题目】向体积为2L且固定的密闭容器中充入2 molSO2和1 molO2，测得起始容器压强为p，一定条件下发生反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) △H＝－196 kJ·mol－1，维持容器温度不变，第一次反应达到平衡时共放出热量176.4kJ，此时再向容器中充入2 molSO2和1 molO2，达到新平衡，则下列说法正确的是