题目内容

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：

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，该反应的氧化剂为______________________；

（2）滤液中含钒的主要成分为_____________(填化学式)．

（3）该工艺中反应③的沉淀率(又称沉钒率)是回收钒的关键之一，该步反应的离子方程式______________________；沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度．根据下图判断最佳控制氯化铵系数和温度为______、_____℃。

（4）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，反应方程式为：2VO2++H2C2O4+2H+=2VOn++2CO2↑+mH2O，其中n、m分别为______、_____。

练习册系列答案
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在t℃时，将a gNH3完全溶解于水，得到VmL溶液．假设该溶液的密度为ρ g•cm-3，质量分数为ω，其中含NH4+的物质的量为b mol．下列叙述正确的是( )

A．溶质的质量分数ω=×100%

B．溶质的物质的量浓度c=mol/L

C．溶液中c(OH-)=mol/L+ c(H+)

D．上述溶液中再加入VmL水后，所得溶液的质量分数大于0.5ω

某有机物是药物生产的中间体，其结构简式如右图。

下列有关叙述不正确的是( )

A．该有机物与浓溴水可发生取代反应

B．该有机物与浓硫酸混合共热可发生消去反应

C．1mol该有机物与足量NaOH溶液反应最多消耗4molNaOH

D．该有机物经催化氧化后与新制氢氧化铜悬浊液共热生成砖红色沉淀

研究发现，NOx和SO2是雾霾的主要成分。

(一)NOx主要来源于汽车尾气。

已知：N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=+180.50kJ•mol-1

2CO(g)+O2(g)CO2(g)△H=-566.00kJ•mol-1

（1）为了减轻大气污染，人们提出在汽车尾气排气管口采用催化剂将NO和CO转化成无污染气体参 与大气循环．写出该反应的热化学方程式___________________________；

（2）T℃时，将等物质的量的NO和CO充人容积为2L的密闭容器中，保持温度和体积不变，反应过程(0-15min)中NO的物质的量随时间变化如下图所示．

①T℃时该化学反应的平衡常数K=____________；平衡时若保持温度不变，再向容器中充入CO、N2各0.8mol，平衡将__________移动；(填“向左”、“向右”或“不”)

②图1中a、b分别表示在一定温度下，使用质量相同但表面积不同的催化剂时，达到平衡过程中n(NO)的变化曲线，其中表示催化剂表面积较大的曲线是_______(填“a”或“b”)

③15min时，若改变外界反应条件，导致n(NO)发生如图所示的变化，则改变的条件可能是____________；

(二)SO2主要来源于煤的燃烧．燃煤烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关健。

（3）用纯碱溶液吸收SO2可将其转化为HSO3-，该反应的离子方程式是________________；

（4）如图所示的电解装罝可将雾霾中的NO、SO2分别转化为NH4+和SO42-。

①写出物质A的化学式_________，阳极的电极反应式是________________；

②该电解反应的化学方程式为________________。

设NA表示阿伏加罗常数的值，下列说法正确的是

A．1mol•L-1Na2CO3溶液中，含CO32-数目小于NA

B．1mol FeCl3完全转化为氢氧化铁胶体后，其中胶体粒子数目为NA

C．25℃时，1LpH=12的Ba(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.02NA

D．1mol苯和苯甲酸的混合物完全燃烧时消耗O2的分子数为7.5NA

下列实验操作过程能引起结果偏高的是

①用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时，酸式滴定管未用标准液润洗．

②用量筒量取5.0mL溶液时，俯视读数．

③配制一定物质的量浓度的硫酸溶液，定容时仰视容量瓶的刻度线．

④用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时，滴定前平视读数，滴定终点仰视读数．

A．③④ B．②③ C．①④ D．①②

一个-C3H7和一个-C3H7O取代苯环上的氢原子，形成的有机物中能与金属钠反应的同分异构体有(不考虑立体异构)

A．18种 B．24种 C．30种 D．36种

原理Cr2O72-+CH3CH2OH+H++H2O[Cr(H2O)6]3++CH3COOH(未配平)可用于检测司机是否酒后驾驶，下列说法正确的是

A．消耗1molCH3CH2OH时转移电子的物质的量为4mol

B．1mol/LCH3COOH溶液中含有δ键的数目为7NA

C．H2F+、NH2-、H2S、CH4均与H2O互为等电子体

D．在配合物[Cr(H2O)6]3+中，H、O原子与中心离子Cr3+形成配位键

甲醇是一种优质燃料，在工业上常用CO和H2合成甲醇，反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。

已知：

①CO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g) △H1＝－283.0kJ/mol

②H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(g) △H2＝－241.8kJ/mol

③CH3OH(g)＋3/2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) △H3＝－192.2kJ/mol

回答下列问题：

（1）计算CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的反应热△H4=____________。

（2）若在绝热、恒容的密闭容器中充入1 mol CO、2 mol H2，发生CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反应，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻为平衡状态的是________(填选项字母)。

（3）T1℃时，在一个体积为5 L的恒容容器中充入1 mol CO、2 mol H2，经过5 min达到平衡，CO的转化率为0.8，则5 min内用H2表示的反应速率为v(H2)=_______。T1℃时，在另一体积不变的密闭容器中也充入1 mol CO、2 mol H2，达到平衡时CO的转化率为0.7，则该容器的体积____5 L(填“>”“<”或“=”)；T1℃时，CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K=______________。

（4）在T1℃时，在体积为5 L的恒容容器中充入一定量的H2和CO，反应达到平衡时CH3OH的体积分数与n(H2)／n(CO)的关系如图所示。温度不变，当时，达到平衡状态，CH3OH的体积分数可能是图象中的______点。

（5）为了提高燃料的利用率可以将甲醇设计为燃料电池，写出KOH作电解质溶液时，甲醇燃料电池的负极反应式：___________________。该电池负极与水库的铁闸相连时，可以保护铁闸不被腐蚀，这种电化学保护方法叫做___________。

（6）含有甲醇的废水随意排放会造成水污染，可用ClO2将其氧化为CO2，然后再加碱中和即可。写出处理甲醇酸性废水过程中，ClO2与甲醇反应的离子方程式：___________________。

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