题目内容
若甲、丙分别为短周期、同一主族元素组成的单质,乙、丁都是由两种元素组成的化合物,它们之间有如图所示的转化关系,则满足条件的甲和丙可以为( )
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A.钠和氢气 B.氟和氧气
C.碳和硅 D.氯气和溴
答案 C
解析 由于题中强调甲、丙分别为短周期、同一主族元素组成的单质,由此可知该反应是同一主族元素形成的单质之间的置换反应,据此可排除B和D(D中的Br是长周期元素);C中发生反应的化学方程式为2C+SiO2
Si+2CO↑;对于选项A,有的同学认为发生反应2Na+2HCl===2NaCl+H2↑也符合题意,其实不然,题中强调乙是由两种元素组成的化合物,如果按照给出的反应,乙必是氯化氢气体,是共价化合物,不存在H+,金属钠不和它发生反应。因此只有选项C正确。
下表各组物质中,物质之间不可能实现如图所示转化的是( )
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| 选项 | X | Y | Z | M |
| A | NH3 | NO | NO2 | O2 |
| B | Cl2 | FeCl3 | FeCl2 | Fe |
| C | Al | Al(OH)3 | NaAlO2 | NaOH |
| D | NaOH | Na2CO3 | NaHCO3 | CO2 |
为回收利用废钒催化剂(含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣),科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺,主要流程如下:
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部分含钒物质在水中的溶解性如下:
| 物质 | VOSO4 | V2O5 | NH4VO3 | (VO2)2SO4 |
| 溶解性 | 可溶 | 难溶 | 难溶 | 易溶 |
回答下列问题:
(1)工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法,写出该反应的化学方程式________________。
(2)图中所示滤液中含钒的主要成分为____________(写化学式)。
(3)用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液,以测定反应②后溶液中含钒量,完成反应的离子方程式为
VO
+
H2C2O4+
________===
VO2++
CO2↑+
H2O。
(4)全钒液流电池的结构如图所示,其电解液中含有钒的不同价态的离子、H+和SO
。电池放电时,负极的电极反应为V2+-e-===V3+。
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①电池放电时的总反应方程式为__________________。充电时,电极M应接电源的________极;
②若电池初始时左、右两槽内均以VOSO4和H2SO4的混合液为电解液,使用前需先充电激活,充电过程阴极区的反应分两步完成:第一步VO2+转化为V3+;第二步V3+转化为V2+。则第一步反应过程中阴极区溶液n(H+)________(填“增大”、“不变”或“减小”),阳极的电极反应式为______________。