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随着材料科学的发展，金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用，并被誉为“合金的维生  素”。为回收利用含钒催化剂（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，回收率达91.7%以上。

部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示：

    该工艺的主要流程如下：

    请回答下列问题。

（1）工业上由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，用化学方程式表示为       。

（2）反应①的目的是              。

（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，写出该步发生反应的离子方程式：                     。

（4）用已知浓度的硫酸酸化的H2C2O4溶液，滴定（VO2）2SO4溶液，以测定反应②后溶液中含钒量：VO2++H2C2O4+H+→VO2++CO2+X。X为       （写化学式）。

  （5）经过热重分析测得：NH4VO3在焙烧过程中，固体质量的减少值（纵坐标）随温度变化  的曲线如上图所示。则NH4VO3在分解过程中          （填序号）。

    A．先分解失去H2O，再分解失去NH3

    B．先分解失去NH3，再分解失去H2O

    C．同时分解失去H2O和NH3

    D．同时分解失去H2、N2和H2O


【知识点】工艺流程题 A4  B1 C2

【答案解析】（1）3V2O5＋10Al6V＋5Al2O3（3分）

（2）将V2O5转化为可溶性的VOSO4（3分）

（3）NH＋VO===NH4VO3↓（3分）

（4）H2O（3分）

（5）B（3分）

解析： ⑴由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，即铝与V2O5反应生成V。：3V2O5＋10Al6V＋5Al2O3

⑵根据流程含钒催化剂粉碎、水浸、过滤得到的滤液和反应①的滤液为反应②的反应物，因此反应①的滤液含VOSO4，即反应①的目的是加入硫酸和亚硫酸钠，目的是利用氧化还原反应，用亚硫酸钠还原V2O5，将V2O5 转化为可溶性的VOSO4。

⑶根据NH4VO3难溶于水，利用复分解反应沉淀VO3-，反应为：NH4++VO3-=NH4VO3↓

⑷根据得失电子相等可写出的离子方程为2VO2++H2C2O4+2H+=2VO2++2CO2+2H2O 。

⑸若NH4VO3焙烧分解放出氨气和水，反应为

2NH4VO3═V2O5+2NH3↑+H2O

234g            34g    18g，放出的氨气质量与水的质量比为34：18，与图像2段固体的减少值比接近（开始为0～32.0g多一点，曲线到200℃时曲线开始平直；到约为300℃时又开始减少，到350℃时减少约48-32=16g时就不再变化），所以NH4VO3在焙烧过程中先分解失去NH3，再分解失去H2O。

【思路点拨】可以先入为主法分析热重变化即分析物质可能发生的反应（2NH4VO3═V2O5+2NH3↑+H2O），求得失去的质量（放出的氨气质量与水的质量比为34：18）与图像质量的变化（开始为0～32.0g多一点，而后是约16g）是否吻合。


练习册系列答案
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二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用．工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚．请回答下列问题：

（1）煤的气化的主要化学反应方程式为：　　．

（2）利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：

①2H2（g）+CO（g）⇌CH3OH（g）△H=﹣90.8kJ•mol﹣1

②2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=﹣23.5kJ•mol﹣1

③CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）△H=﹣41.3kJ•mol﹣1

写出水煤气直接合成二甲醚同时生成CO2的热化学反应方程式　．

（3）一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是　　．

a．高温高压  　  b．低温低压     c．减少CO2的浓度     d．增加CO的浓度

e．分离出二甲醚 　　　　 f．加入催化剂

（4）已知反应②2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）某温度下的平衡常数为400．此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：

物质

CH3OH

CH3OCH3

H2O

浓度/（mol•L﹣1）

0.44

0.6

0.6

比较此时正、逆反应速率的大小：v正　　v逆（填“＞”、“＜”或“=”），若上述情况达到平衡，此时c（CH3OH）=　　．

以下6种物质中选取序号填空(仅填序号，可重复选填)。

①二氧化碳　②硫化氢　③氯化铵　④氢氧化钾　⑤甲醛　⑥乙醇

(1)含有非极性键的是________；

(2)含有配位键的是________；

(3)既含有σ键又含有π键的是________；

(4)分子的立体结构呈平面三角形的是________；

(5)属于非极性分子的是________；

(6)属于离子化合物的是________。

下列反应过程中，同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的反应是(　　)

A．NH4ClNH3↑＋HCl↑

B．NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3

C．2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O

D．2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2

元素A、B、C都是短周期元素，A元素原子的2p轨道上只有两个未成对电子，B的3p轨道上有空轨道，A、B同主族，B、C同周期，C是本周期中电负性最大的。

请回答：

(1)A原子的核外电子排布的轨道表示式________，B原子的核外电子排布式______________________，C原子的价电子排布式________。

(2)A、B、C的气态氢化物的化学式分别是________，其中最不稳定的是________。

(3)它们的最高价氧化物的水化物中，酸性最强的是________。

(4)AC4的化学式________，电子式________，结构式________，中心原子A的杂化方式________杂化，是________(填“极性”或“非极性”)分子。

．在标准状况下，将a L NH3完全溶于水得到V mL氨水，溶液的密度为ρ g/cm3，溶质的质量分数为w，溶质的物质的量浓度为c mol/L。下列叙述中正确的是（   ）

①w＝×100%　        ②c＝　

③向上述溶液中再加入V mL水后，所得溶液的质量分数大于0.5 w　

④向上述溶液中再加入1.5V mL同浓度稀盐酸，充分反应后溶液中离子浓度大小关系为c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)

A．①③         B．②③         C．②④         D．①④

下列物质中，①K2SO4；②HCHO；③Na2SO4；④Hg（NO3）2；⑤NH4Cl；⑥KOH能使蛋白质变性的是（　　）

　

A．

②④⑥

B．

①③⑤

C．

①②③

D．

④⑤⑥


下列关于油脂的叙述错误的是（　　）

　

A．

油脂在酸性条件下发生能水解反应

　

B．

天然油脂的主要成份是高级脂肪酸甘油酯

　

C．

油脂在碱性条件下不能发生水解反应

　

D．

工业上可以用油脂制造肥皂等化工产品


在溶液中不能与Fe3+大量共存的离子是（　　）

　

A．

OH﹣

B．

Fe2+

C．

SO42﹣

D．

H+

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