题目内容
【题目】高氯酸铵可用作火箭推进剂，实验室可由NaClO3等原料制取(部分物质溶解度见下图)，其实验流程如下：
（1）氯酸钠高温分解生成高氯酸钠和氯化钠的化学方程式为____。
（2）80 ℃时浸取液冷却至0 ℃过滤，滤渣的主要成分为___(写化学式)。
（3）反应器中加入氯化铵饱和溶液发生反应的离子方程式为___。
（4）已知：2NH4ClO4
N2↑＋2O2↑＋Cl2↑＋4H2O。现可提供下列试剂：
a．饱和食盐水 b．浓H2SO4 c．NaOH溶液 d．Mg e．Cu f．Fe
利用下图装置对高氯酸铵受热分解产生的三种气体分别进行吸收或收集。
①E中收集到的气体可能是____(填化学式)；
②A、B、C中盛放的药品依次可以是___(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
Ⅰ.a、b、c Ⅱ.c、b、e Ⅲ.b、c、f
【答案】 4NaClO3
3NaClO4＋NaCl NaClO4 NH
＋ClO
=NH4ClO4↓ N2 Ⅱ
【解析】根据氧化还原反应原理和信息，氯酸钠受热分解生成高氯酸钠和氯化钠，可由图知，NaClO4的溶解度受温度影响很大，NaCl溶解度受温度影响不大，80℃时浸取液冷却至0℃过滤，高氯酸钠的溶解度迅速降低，析出晶体，高氯酸钠中加入氯化铵饱和溶液，反应向着更难溶的物质转化，根据物质的溶解情况，可以知道会析出高氯酸铵，过滤洗涤干燥得到高氯酸铵固体。
(1)根据氧化还原反应原理和信息，氯酸钠受热分解生成高氯酸钠和氯化钠，得到方程式为4NaClO3
3NaClO4+NaCl，故答案为：4NaClO33NaClO4+NaCl；
(2)可由图知，NaClO4的溶解度受温度影响很大，NaCl溶解度受温度影响不大，80℃时浸取液冷却至0℃过滤，高氯酸钠的溶解度迅速降低，析出晶体，但是氯化钠的溶解度受温度的影响不大，不会析出晶体，故答案为：NaClO4；
(3)反应器高氯酸钠中加入氯化铵饱和溶液，反应向着更难溶的物质转化，根据物质的溶解情况，可以知道会析出高氯酸铵，即发生反应的离子方程式为NH4++ClO4-=NH4ClO4↓，故答案为：NH4++ClO4-=NH4ClO4↓；
(4)氯气能被NaOH吸收，水可以被浓硫酸吸收，氧气可以被热的Cu吸收，氮气可以用排水法收集，氢氧化钠中有水，先是吸收氯气，再是将水吸收，最后吸水的是氧气，所以A、B、C中盛放的药品依次可以是c．NaOH b．浓H2SO4 e．Cu，最后用排水法收集氮气。
①E中收集到的气体只能是氮气，故答案为：N2；
②A、B、C中盛放的药品依次可以是c．NaOH b．浓H2SO4 e．Cu，故答案为：Ⅱ。
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【题目】金属钒及其化合物有着广泛的应用，现有如下回收利用含钒催化剂[含有V2O5、VOSO4（强电解质）及不溶性残渣]的工艺的主要流程：
部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示：
物质 | VOSO4 | V2O5 | NH4VO3 | (VO2)2SO4 | HVO3 |
溶解性 | 可溶 | 难溶 | 难溶 | 易溶 | 难溶 |
请回答下列问题：
（1）工业上常用铝热反应由V2O5冶炼金属钒，化学方程式为__________。
（2）反应①、②、③、④中，发生氧化还原反应的是__________（填序号），写出反应①的离子方程式____。操作1、操作2用到的玻璃仪器是___________。
（3）反应③的沉淀率（又称沉钒率）是回收钒的关键之一，下图是反应温度与沉钒率的关系图，则控制温度的方法是_____________。
（4）反应④在焙烧过程中随温度的升高发生了两步反应。已知234gNH4VO3固体质量的减少值△W随温度（T）变化的曲线如图。试写出300℃~350℃时反应的化学方程式___________。
（5）全钒电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为VO2++V2++2H+
VO2++H2O+V3+。电池充电时阳极的电极反应式为____________。
