题目内容
短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,其中只有C是金属元素,B是地壳中含量最多的元素,A元素常见化合价为+
1和-1;A与C的最外层电子数相同,C、D两元素原子的电子数之和为A、B两种元素原子的电子数之和的3倍。下列叙述正确的是
A.元素的原子半径:A<B<C< D< E
B.对应氢化物的热稳定性:D > E
C.B与C、B与D形成的化合物中化学键类型相同
D.五种元素中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是E
D
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______________。