【题目】工业上用含三价钒(V2O3)为主的某石煤为原料(含有Al2O3CaO等杂质),钙化法焙烧制备V2O5,其流程如下:

资料:+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系:

pH

46

68

810

1012

主要离子

VO2+

VO3

V2O74—

VO43—

1)焙烧:向石煤中加生石灰焙烧,将V2O3转化为CaVO32的化学方程式是_________

2)酸浸:CaVO32难溶于水,可溶于盐酸。若焙砂酸浸时溶液的pH=4CaVO32溶于盐酸的离子方程式是________

②酸度对钒和铝的溶解量的影响如图所示:酸浸时溶液的酸度控制在大约3.2%,根据下图推测,酸浸时不选择更高酸度的原因是________

3)转沉:将浸出液中的钒转化为NH4VO3固体,其流程如下:

①浸出液中加入石灰乳的作用是_____________

②已知常温下CaCO3的溶度积常数为Ksp1Ca3VO42溶度积常数为Ksp2。过滤后的(NH43VO4溶液中VO43—的浓度为cmol/L,该溶液中CO32—的浓度为_______mol/L

③向(NH43VO4溶液中加入NH4Cl溶液,控制溶液的pH=7.5。当pH>8时,NH4VO3的产量明显降低,原因是_______________

4)测定产品中V2O5的纯度:称取ag产品,先用硫酸溶解,得到(VO22SO4溶液。再加入b1mLc1mol/LNH42FeSO42溶液(VO2++2H++Fe2+=VO2++Fe3++H2O)最后用c2mol/LKMnO4溶液滴定过量的(NH42FeSO42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的质量分数是_____。(V2O5的摩尔质量:182g/mol

【题目】三草酸合铁(III)酸钾K3[Fe
(C
2O4)3]3H2O(其相对分子质量为491),为绿色晶体,易溶于水,难溶于酒精。110℃下可完全失去结晶水,230℃时分解。它还具有光敏性,光照下即发生分解,是制备活性铁催化剂的原料。某化学小组制备该晶体,并测定其中铁的含量,进行如下实验:

Ⅰ.三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备;

①称取5g硫酸亚铁固体,放入到100mL的烧杯中,然后加15mL馏水和56滴稀硫酸,加热溶解后,再加入25mL饱和草酸溶液,搅拌加热至沸。停止加热,静置,待析出固体后,抽滤、洗涤、干燥,得到FeC2O42H2O

②向草酸亚铁固体中加入饱和K2C2O4溶液10mL40oC水浴加热,边搅拌边缓慢滴加20mL3%H2O2溶液,变为深棕色,检验Fe2+是否完全转化为Fe3+,若氧化不完全,再补加适量的H2O2溶液;

③将溶液加热至沸,然后加入20mL饱和草酸溶液,沉淀立即溶解,溶液转为绿色。趁热抽滤,滤液转入100mL烧杯中,加入95%乙醇25mL,混匀后冷却,可以看到烧杯底部有晶体析出。晶体完全析出后,抽滤,用乙醇-丙酮混合液洗涤,置于暗处晾干即可。

1)写出步骤①中,生成FeC2O42H2O晶体的化学方程式___。检验FeC2O42H2O晶体是否洗涤干净的方法是___

2)步骤②中检验Fe2+是否完全转化的操作为___

3)步骤③用乙醇-丙酮混合液洗涤,而不是用蒸馏水洗涤的原因是___

Ⅱ.铁含量的测定:

步骤一:称量5.00g三草酸合铁酸钾晶体,配制成250mL溶液。

步骤二:取所配溶液25.00mL于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化,MnO4-被还原成Mn2+,向反应后的溶液中逐渐加入锌粉,加热至黄色刚好消失,过滤、洗涤,将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中,此时溶液仍呈酸性。

步骤三:用0.0100mol/LKMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点,消耗KMnO4溶液20.02mL,滴定中MnO4-被还原成Mn2+

步骤四:重复步骤二、步骤三操作,滴定消耗0.0100mol/LKMnO4溶液19.98mL

4)配制三草酸合铁酸钾溶液中用到的玻璃仪器有烧杯__________

5)写出步骤三中发生反应的离子方程式____

6)实验测得该晶体中铁的质量分数为____(结果保留3位有效数字)。

【题目】氢气既是一种清洁能源,又是一种化工原料,在国民经济中发挥着重要的作用。

1)氢气是制备二甲醚的原料之一,可通过以下途径制取:

.2CO2g+6H2gCH3OCH3g+3H2Og H

.2COg+4H2gCH3OCH3g+H2Og H

已知:①CO2g+3H2gCH3OHg+H2Og H1=akJmol-1

COg+H2OgCO2g+H2g H2=bkJmol-1

CH3OCH3g+H2Og2CH3OHg H3=ckJmol-1

则反应Ⅱ的H____kJmol-1

2)氢气也可以和CO2在催化剂(如Cu/ZnO)作用下直接生成CH3OH,方程式如下CO2g+3H2gCH3OHg+H2Og),现将1molCO2g)和3molH2g)充入2L刚性容器中发生反应,相同时间段内测得CH3OH的体积分数φ CH3OH)与温度(T)的关系如图所示:

①经过10min达到a点,此时CH3OH的体积分数为20%.则vH2=___(保留三位小数)。

b点时,CH3OH的体积分数最大的原因是___

b点时,容器内平衡压强为 P0CH3OH的体积分数为30%,则反应的平衡常数Kp=___(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×体积分数)

a点和b点的va__b(填“>”“<”或”=”)若在900K时,向此刚性容器中再充入等物质的量的CH3OHH2O,达平衡后φCH3OH___30%

⑤在900K及以后,下列措施能提高甲醇产率的是____(填字母)

a.充入氦气 b.分离出H2O c.升温 d.改变催化剂

3H2还可以还原NO消除污染,反应为2NOg+2H2gN2g+2H2Og),该反应速率表达式v=kc2NOcH2)(k是速率常数,只与温度有关),上述反应分两步进行:

i.2NOg+H2gN2g+H2O2gH1iiH2O2g+H2g2H2OgH2化学总反应分多步进行,反应较慢的一步控制总反应速率,上述两步反应中,正反应的活化能较低的是___(填“i”或“ii”)

 0  202433  202441  202447  202451  202457  202459  202463  202469  202471  202477  202483  202487  202489  202493  202499  202501  202507  202511  202513  202517  202519  202523  202525  202527  202528  202529  202531  202532  202533  202535  202537  202541  202543  202547  202549  202553  202559  202561  202567  202571  202573  202577  202583  202589  202591  202597  202601  202603  202609  202613  202619  202627  203614 

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