【題目】工業(yè)上以釩鈦磁鐵礦為原料，在煉鐵的同時還可以制備釩的最高價氧化物V2O5，其主要流程如圖：

已知：①+2H++H2O ②NH4VO3微溶于冷水，易溶于熱水，不溶于乙醇

(l)浸取過程中提高浸取率的方法______(任寫一種)

(2)釩渣中的V2O3與CaCO3混合后在空氣中焙燒時轉(zhuǎn)化為Ca(VO3)2同時釋放出一種溫室氣體，寫出該反應的化學方程式_____。

(3)Ca(VO3)2難溶于水但能溶于稀硫酸，試用平衡移動原理分析其原因_____，浸出液中含釩物質(zhì)的化學式為_________。

(4)過濾后用乙醇代替水來洗滌沉淀的原因是______。

(5)“沉釩”得到偏釩酸銨(NH4VO3)，若浸出液中c()=0.1molL-1，為使釩元素的沉降率達到98%，至少應調(diào)節(jié)c()為_____molL-1[已知Ksp(NH4VO3)=1.6×10-3]

(6)煅燒NH4VO3時，固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線如圖所示。加熱到200℃時，得到的固體物質(zhì)化學式為_____。

【答案】粉碎/加熱/攪拌/適當提高硫酸濃度 V2O3+O2+CaCO3Ca(VO3)2+CO2 加入硫酸使+2H++H2O中c()降低，Ca(VO3)2溶解平衡Ca(VO3)2(s) Ca2+(aq)+(aq)正向移動，Ca(VO3)2溶解 (VO2)2SO4 NH4VO3不溶于乙醇，減少損失 0.8 HVO3

【解析】

釩鈦磁鐵礦高溫煅燒得到鐵水和釩渣，釩渣中的V2O3與CaCO3混合后在空氣中焙燒時轉(zhuǎn)化為Ca(VO3)2，根據(jù)元素守恒可知同時得到CO2；Ca(VO3)2懸濁液中存在沉淀溶解平衡Ca(VO3)2(s)Ca2+(aq)+(aq)正向移動，加入硫酸使+2H++H2O平衡正向移動，得到含的溶液，溶液中加入碳酸氫銨溶液得到NH4VO3沉淀，過濾洗滌干燥后高溫煅燒得到V2O5。

(1)粉碎、加熱、攪拌、適當提高硫酸濃度都可以提高浸取率；

(2)根據(jù)元素守恒可知該溫室氣體應為CO2，化學方程式為V2O3+O2+CaCO3Ca(VO3)2+CO2；

(3)根據(jù)題目信息可知，加入硫酸可使+2H++H2O平衡正向移動，c()降低，Ca(VO3)2溶解平衡Ca(VO3)2(s)Ca2+(aq)+(aq)正向移動，Ca(VO3)2溶解；浸出液中V元素存在形式為，溶液中的陰離子為硫酸根，所以含釩物質(zhì)的化學式為(VO2)2SO4；

(4)根據(jù)題目信息可知NH4VO3不溶于乙醇，所以用乙醇洗滌可以減少溶解損耗；

(5)浸出液中c()=0.1molL-1，沉淀率達到98%時，溶液中c()=0.1molL-1×(1-98%)=0.002mol/L，則c()==0.8 molL-1；

(6)銨鹽不穩(wěn)定受熱易分解，根據(jù)最終產(chǎn)物V2O5可知分解過程不是氧化還原過程，所以NH4VO3受熱分解過程中會產(chǎn)生NH3，1.17gNH4VO3的物質(zhì)的量為=0.01mol，根據(jù)元素守恒可知加熱分解過程可以產(chǎn)生0.01mol氨氣，加熱到200℃時，固體減少的質(zhì)量為0.17g，剛好是0.01molNH3，所以該段發(fā)生的反應為NH4VO3NH3↑+HVO3，此時剩余的固體物質(zhì)為HVO3。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】實驗室用下圖所示的裝置制取少量溴苯。

請回答下列問題：

(1)在燒瓶a中反應的化學方程式是__________________________________________。

(2)與燒瓶口垂直的一段長導管的作用是______________________________________。

(3)錐形瓶C中盛放四氯化碳的作用是________________________________________。

(4)能證明苯和液溴發(fā)生的是取代反應，而不是加成反應，可向錐形瓶C中加入硝酸銀溶液，若________，則能證明。另一種驗證的方法是向錐形瓶C中加入________________________，現(xiàn)象是________________________________________________________________________。

(5)生成的溴苯因溶有未反應的溴而顯褐色，提純的方法是____________________________。

(6)實驗結(jié)束時，將氫氧化鈉溶液倒入燒瓶中，充分振蕩，目的是_________________________，反應的化學方程式是_____________________________________________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】汽車尾氣是城市的主要空氣污染物，研究控制汽車尾氣成為保護環(huán)境的首要任務。

（1）汽車內(nèi)燃機工作時發(fā)生反應：N2(g)+O2(g)2NO(g)，是導致汽車尾氣中含有NO的原因之一。T℃時，向5L密閉容器中充入6.5molN2和7.5molO2，在5min時反應達到平衡狀態(tài)，此時容器中NO的物質(zhì)的量是5mol。

①5min內(nèi)該反應的平均速率υ(NO)=___；在T℃時，該反應的平衡常數(shù)K=___。

②反應開始至達到平衡的過程中，容器中下列各項發(fā)生變化的是___（填序號）。

a.混合氣體的密度

b.混合氣體的壓強

c.正反應速率

d.單位時間內(nèi)，N2和NO的消耗量之比

（2）H2或CO可以催化還原NO以達到消除污染的目的。

已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.5kJ·mol-1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1

則H2(g)與NO(g)反應生成N2(g)和H2O(l)的熱化學方程式是___。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】氫化鈉（NaH）是一種白色的離子化合物，其中鈉元素為+1價，NaH與水反應生成氫氣，下列敘述正確的是( )

A.NaH在水中顯酸性B.NaH中氫離子電子排布與氦原子相同

C.NaH中氫離子半徑比鋰離子大D.NaH中氫離子可以被還原成氫氣

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】下列說法不正確的是（ ）

A.(CH3)2C(Cl)CH2CH3的名稱為：2-氯-2-甲基丁烷

B.可用新制氫氧化銅濁液鑒別乙醇、乙酸溶液

C.1mol有機物)與NaOH溶液反應，最多消耗5molNaOH

D.1molβ-紫羅蘭酮（）與1molBr2發(fā)生加成反應可得到3種不同產(chǎn)物（不考慮立體異構(gòu)）

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】硅及其化合物在自然界廣泛存在并被人類應用。

(1)氮化硅膜與二氧化硅膜相比較具有表面化學性能穩(wěn)定等優(yōu)點，故氮化硅膜可用于半導體工業(yè)�？梢杂�NH3和SiH4(硅烷)在一定條件下反應制得3SiH4＋4NH3Si3N4＋12H2

以硅化鎂為原料制備硅烷的反應和工業(yè)流程如下：

反應原理：4NH4Cl＋Mg2Si4NH3↑＋SiH4↑＋2MgCl2(ΔH<0)

①NH4Cl中的化學鍵類型有________，SiH4的電子式為______________。

②上述生產(chǎn)硅烷的過程中液氨的作用是____________________________。

③氨氣是重要的工業(yè)原料，寫出氨氣發(fā)生催化氧化反應生成NO的化學方程式：___________________________________________________，實驗室可利用如圖所示裝置完成該反應。

在實驗過程中，除觀察到錐形瓶中產(chǎn)生紅棕色氣體外，還可觀察到有白煙生成，白煙的主要成分是________。

(2)三硅酸鎂(Mg2Si3O8·nH2O)難溶于水，在醫(yī)藥上可作抗酸劑。它除了可以中和胃液中多余酸之外，生成的H2SiO3還可覆蓋在有潰瘍的胃表面，保護其不再受刺激。三硅酸鎂與鹽酸反應的化學方程式為________________________________。將0.184 g三硅酸鎂加入到50 mL 0.1 mol/L鹽酸中，充分反應后，濾去沉淀，用0.1 mol/L NaOH溶液滴定剩余的鹽酸，消耗NaOH溶液30 mL，則Mg2Si3O8·nH2O中的n值為________。(注：Mg2Si3O8的摩爾質(zhì)量為260 g/mol)

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】含碳化合物在生產(chǎn)生活中廣泛存在，Andren Dasic等提出在M+的作用下以N2O為氧化劑可以氧化乙烯生成乙醛，催化體系氧化還原循環(huán)如圖所示，請回答下列問題。

(1)已知N2O(g)+M+(s)=N2(g)+MO+(s) ΔH1=+678kJ·mol-1

MO+(s)+C2H4(g)=C2H4O(g)+M+(s) ΔH2=-283kJ·mol-1

請寫出在M+的作用下以N2O為氧化劑氧化乙烯生成乙醛的熱化學方程式：_________

(2)已知在含少量的I2溶液中，反應CH3CHO (aq)CH4 (g) +CO (g)分兩步進行：第Ⅰ步反應CH3CHO (aq) +I2 (aq) →CH3I (l) +HI (aq) +CO (g) (慢反應)，第II步為快反應。

①決定此反應快慢的是第______(填“Ⅰ”或“II”)步反應

②請寫出第II步反應的化學方程式：_________

(3)若物質(zhì)與氧原子的結(jié)合力用OA表示，氧原子與N2生成N2O的結(jié)合力OA(N2) =167.4 kJ·mol-1， 氧原子與乙烯生成乙醛的結(jié)合力OA (C2H4) = 473 kJ·mol-1，則可做該反應催化劑的M+與氧原子的的結(jié)合力OA (M+)的值應滿足________，使用催化劑會使該反應的活化能________ (填“增大”、 “減小”、“不變”)。

(4)某2L容器中發(fā)生: 2CO2(g)2CO (g)+O2 (g)，2molCO2在不同溫度下平衡分解的情況如圖所示。

①恒溫恒容條件下，能表示該可逆反應達到平衡狀態(tài)的是______(填標號)

A.CO體積分數(shù)與O2體積分數(shù)的比值保持不變

B.容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變

C.容器內(nèi)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變

D.容器內(nèi)碳元素的質(zhì)量分數(shù)保持不變

②圖中a、b、c三點的平衡常數(shù)K(a)、K(b)、K(c)的大小關(guān)系為_______

③為實現(xiàn)CO2減排，目前較成熟的方法是用高濃度的K2CO3溶液吸收工業(yè)煙氣中的CO2，得溶液X，再利用電解法使K2CO3溶液再生，其裝置示意圖如圖，用必要的文字和化學用語簡述在陰極區(qū)再生的原理____________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】［化學——選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)］

已知A、B、C、D四種短周期元素，它們的核電荷數(shù)依次增大。A原子，C原子的L能層中，都有兩個未成對的電子，C、D同主族。E、F都是第四周期元素，E原子核外有4個未成對電子，F原子除最外能層只有1個電子外，其余各能層均為全充滿。根據(jù)以上信息填空：

（1）基態(tài)D原子中，電子占據(jù)的最高能層符號 ，該能層具有的原子軌道數(shù)為 ；

（2）E2＋離子的價層電子軌道表示式是 ，F原子的電子排布式是 ；

（3）A元素的最高價氧化物對應的水化物中心原子采取的軌道雜化方式為 ，B元素的氣態(tài)氫化物的分子模型為 ；

（4）化合物AC2、B2C和陰離子DAB－互為等電子體，它們結(jié)構(gòu)相似，DAB－的電子式為 ；

（5）配合物甲的焰色反應呈紫色，其內(nèi)界由中心離子E3＋與配位體AB－構(gòu)成，配位數(shù)為6，甲的水溶液可以用于實驗室中E2＋離子的定性檢驗，檢驗E2＋離子的離子方程式為 ；

（6）某種化合物由D，E，F三種元素組成，其晶胞 如圖所示，則其化學式為 ，該晶胞上下底面為正方形，側(cè)面與底面垂直，根據(jù)圖中所示的數(shù)據(jù)列式計算該晶體的密度：d= g/cm3。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】氨氣（NH3）是一種重要的化工原料，廣泛應用于制氮肥、制藥、合成纖維等。請回答下列問題：

（1）2molNH3在標準狀況下的體積是___。

（2）2molNH3的質(zhì)量是___，其中所含氫元素的質(zhì)量是___。

（3）2molNH3所含的氨分子數(shù)為___，電子數(shù)為___。

（4）工業(yè)上用反應N2+3H2 2NH3來合成氨氣，則若制得2molNH3，標準狀況下參與反應的H2的體積為___；14克N2參與反應可得NH3物質(zhì)的量為___。

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