题目内容
【题目】实验室以V2O5为原料制备氧钒（Ⅳ）碱式碳酸铵晶体{(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9] ·10H2O}，其流程如图：
V2O5
VOCl2溶液
氧钒（Ⅳ）碱式碳酸铵晶体
（1）“还原”过程中的还原剂是__（填化学式）。
（2）已知VO2+能被O2氧化，“转化”可在如图装置中进行。
①仪器M的名称是__，实验开始前的操作是__。
②装置B的作用是__。
③加完VOCl2溶液后继续搅拌一段时间，使反应完全，再进行下列操作，顺序为__（填字母）。
a.锥形瓶口塞上橡胶塞
b.取下P
c.将锥形瓶置于干燥器中，静置过滤
④得到紫红色晶体，抽滤，并用饱和NH4HCO3溶液洗涤3次，用无水乙醇洗涤2次，再用乙醚洗涤2次，抽干称重。用饱和NH4HCO3溶液洗涤除去的阴离子主要是__（填离子符号），用无水乙醇洗涤的目的是__。
⑤称量mg产品于锥形瓶中，用20mL蒸馏水与30mL稀硫酸溶解后，加入0.02mol·L-1KMnO4溶液至稍过量，充分反应后继续滴加1%的NaNO2溶液至稍过量，再用尿素除去过量NaNO2，最后用cmol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点（已知滴定反应为VO2++Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O），消耗标准溶液的体积为VmL。若(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液部分变质，会使测定结果___（填“偏高”“偏低”或“无影响”），产品中钒的质量分数为__（以VO2+的量进行计算，列出计算式）。
【答案】N2H42HC1 长颈漏斗 检查装置的气密性 除去二氧化碳气体中的氯化氢 bac C1- 除去晶体表面的水 偏高 
×100%或6.7cV/m%
【解析】
(2)VO2+能被O2氧化，所以转化过程应在无氧环境中进行，装置A中稀盐酸和石灰石反应生成二氧化碳，B装置盛放饱和碳酸氢钠溶液可以除去二氧化碳中混有的HCl气体，之后二氧化碳进入装置C，将装置内的空气排尽；然后滴加VOCl2溶液，进行搅拌，使反应完全。
(1)氧化还原反应中还原剂失电子被氧化化合价升高，对比反应物和生成物，V的化合价降低被还原，O、Cl化合价不变，H元素已是最高价不能被氧化，所以被氧化的元素应为N元素，所以还原剂为N2H42HCl；
(2)①根据M的结构特点可知其为长颈漏斗；实验开始前要检查装置的气密性；
②稀盐酸具有挥发性，生成的二氧化碳气体中有HCl杂质，装置B中盛放饱和碳酸氢钠溶液可以除去二氧化碳气体中的氯化氢；
③加完VOCl2溶液后继续搅拌一段时间，使反应完全，取下P装置，为防止氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体被氧化，需要在锥形瓶口塞上橡胶塞，之后将锥形瓶置于干燥器中，静置过滤，所以顺序为bac；
④根据元素守恒可知用饱和NH4HCO3溶液洗涤除去的阴离子主要是Cl-；乙醇与水互溶，无水乙醇易挥发，可以带走晶体表面的水分；
⑤若(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液部分变质，溶液中Fe2+浓度减小，会消耗更多的标准液，导致测定结果偏高；消耗标准溶液的体积为VmL，根据滴定反应可知n(VO2+)=n(Fe2+)=cV×10-3mol，所以产品中钒的质量分数为×100%或6.7cV/m%。
【题目】合成气的主要组分为CO和H2；以天然气为原料生产的合成气有多种方法，其中Sparg工艺的原理为CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)。在特定温度下，向甲、乙、丙三个密闭容器中充入相同量的CH4(g)和CO2(g)，改变容器体积，测得平衡时容器内气体的浓度如下表所示：
实验编号 | 容器温度/℃ | 容器体积 | 物质浓度/(mol·L－1) | ||
CH4 | CO2 | CO | |||
甲 | 300 | V1 | 0.02 | 0.02 | 0.10 |
乙 | 300 | V2 | x | x | 0.05 |
丙 | 350 | V1 | y | y | 0.12 |
下列说法正确的是( )
A.该反应在低温条件下不能自发进行
B.300 ℃时反应的平衡常数为25
C.V1∶V2＝3∶7
D.保持温度和容器体积不变，开始时向甲容器中充入0.28 mol CO和0.28 mol H2，CO转化率一定大于2/7
