【题目】钒(V)为过渡元素,可形成多价态化合物,全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能系统,工作原理如下图:
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已知:
离子种类 | VO2+ | VO2+ | V3+ | V2+ |
颜色 | 黄色 | 蓝色 | 绿色 | 紫色 |
(1)全钒液流电池放电时V2+发生氧化反应,该电池放电时总反应式是_______
(2)当完成储能时,正极溶液的颜色是 __________
(3)质子交换膜的作用是_________
(4)含钒废水会造成水体污染,对含钒废水(除VO2+外,还含Fe3+等)进行综合处理可实现钒资源的回收利用,流程如下:
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已知溶液酸碱性不同钒元素的存在形式不同:
钒的化合价 | 酸性 | 碱性 |
+4价 | VO2+ | VO(OH)3- |
+5价 | VO2+ | VO43- |
①滤液中钒元素的主要存在形式为_______
②滤渣在空气中由灰白色转变为红褐色,用化学用语表示加入NaOH后生成沉淀的反应过程_______________、____________。
③萃取、反萃取可实现钒的分离和富集,过程可简单表示为(HA为有机萃取剂):
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萃取时必须加入适量碱,其原因是 __________
④纯钒可由熔盐电解法精炼,粗钒(含杂质)作____极。
【题目】电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡、溶解平衡,请回答下列问题。
(1)已知部分弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸 | HCOOH | HCN | H2CO3 |
电离平衡常数(25℃) | Ka=1.77×10-4 | Ka=5.0×10-10 | Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11 |
①HCOONa、NaCN、NaHCO3、Na2CO3这4种溶液中阴离子结合质子能力最强的是__________________。
②体积相同、c(H+)相同的三种酸溶液①HCOOH;②HCN;③H2SO4分别与同浓度的NaOH溶液完全中和,消耗NaOH溶液的体积由大到小的排列顺序是(填序号) _____________;
(2)一定浓度的NaCN溶液pH=9,用离子方程式表示呈碱性的原因是___________;此时c(HCN)/c(CN-)=______________。
(3)已知CaCO3的Ksp=2.8×l0-9,现将浓度为5.6×l0-4mol/LNa2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合,则生成CaCO3沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为__________ mol/L。
【题目】实验室中有一未知浓度的稀盐酸,某学生用0.10 mol·L-1 NaOH标准溶液进行测定盐酸的浓度的实验。取20.00 mL待测盐酸放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示剂,用自己配制的NaOH标准溶液进行滴定。重复上述滴定操作2~3次,记录数据如下。请完成下列填空:
实验编号 | 待测盐酸的体积(mL) | NaOH溶液的浓度(mol·L-1) | 滴定完成时,NaOH溶液滴入的体积(mL) |
1 | 20.00 | 0.10 | 24.18 |
2 | 20.00 | 0.10 | 23.06 |
3 | 20.00 | 0.10 | 22.96 |
(1)根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度约为_______________(保留四位有效数字)。
(2)在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的有_______。
A.用酸式滴定管取20.00 mL待测盐酸,使用前,水洗后未用待测盐酸润洗
B.锥形瓶水洗后未干燥
C.称量NaOH固体时,有小部分NaOH潮解
D.滴定终点读数时俯视
E.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
(3)氧化还原滴定实验同中和滴定类似,指的是用已知浓度的氧化剂(还原剂)溶液滴定未知浓度的还原剂(氧化剂)溶液。现有0.001 mol·L-1KMnO4酸性溶液和未知浓度的无色H2C2O4溶液。反应离子方程式是_________________________________,滴定达到终点的标志是___________________________________________________。