分析 富釩爐渣(主要成分為V2O5、Fe2O3和SiO2等)加氧氣和NaCl焙燒,生成含有雜質(zhì)的偏釩酸鈉,用水溶解,過(guò)濾,濾液中加氯化銨和硫酸生成偏釩酸銨和氯化鈉,過(guò)濾,濾渣為偏釩酸銨,濾液為氯化鈉溶液,煅燒偏釩酸銨生成氨氣和五氧化二釩,氨氣用鹽酸吸收可以得到氯化銨;
(1)根據(jù)流程分析判斷;
(2)焙燒時(shí)V2O5與NaCl、氧氣反應(yīng)生成偏釩酸鈉和氯氣;用Na2CO3代替NaCl與富釩爐渣焙燒制得偏釩酸鈉和二氧化碳;
(3)根據(jù)NH4VO3在焙燒時(shí)質(zhì)量變化的圖象進(jìn)行解答;
(4)已知離子方程式為2VO2++H2C2O4+2H+═2VO2++2CO2↑+2H2O,根據(jù)H2C2O4的物質(zhì)的量求出VO2+的物質(zhì)的量,再求出V2O5的質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù);
(5)V2O5具有強(qiáng)氧化性,能與鹽酸反應(yīng)生成Cl2和VO+,根據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平方程式;根據(jù)方程式計(jì)算.
解答 解:富釩爐渣(主要成分為V2O5、Fe2O3和SiO2等)加氧氣和NaCl焙燒,生成含有雜質(zhì)的偏釩酸鈉,用水溶解,過(guò)濾,濾液中加氯化銨和硫酸生成偏釩酸銨和氯化鈉,過(guò)濾,濾渣為偏釩酸銨,濾液為氯化鈉溶液,煅燒偏釩酸銨生成氨氣和五氧化二釩,氨氣用鹽酸吸收可以得到氯化銨;
(1)由流程分析可知,該工藝可循環(huán)利用的物質(zhì)有NaCl、NH4Cl;
故答案為:NaCl、NH4Cl;
(2)焙燒時(shí)V2O5與NaCl、氧氣反應(yīng)生成偏釩酸鈉和氯氣,其反應(yīng)的方程式為:2V2O5+4NaCl+O2=4NaVO3+2Cl2↑;用Na2CO3代替NaCl與富釩爐渣焙燒制得偏釩酸鈉和二氧化碳,反應(yīng)中沒(méi)有氯氣生成,不會(huì)污染環(huán)境;
故答案為:2V2O5+4NaCl+O2=4NaVO3+2Cl2↑;無(wú)Cl2產(chǎn)生,不污染環(huán)境;
(3)根據(jù)NH4VO3在焙燒變化的圖象可知:
2NH4VO3═V2O5+2NH3↑+H2O
234g 34g 18g
減少值開始為0~34g,曲線到200℃時(shí)曲線開始平直;到約為300℃時(shí)又開始減少(H2O的質(zhì)量),到350℃時(shí)減少18g時(shí)就不再變化,所以NH4VO3在焙燒過(guò)程中200℃時(shí)左右先失去氨;在300~350℃再失去水,故a正確;
故答案為:a;
(4)準(zhǔn)確稱取產(chǎn)品V2O5 2.0g,加入足量的稀硫酸使其完全生成(VO2)2SO4,并配成250ml溶液.取25.00ml溶液用0.1000mol/L的H2C2O4溶液滴定,消耗標(biāo)準(zhǔn)液10.00ml,已知離子方程式為2VO2++H2C2O4+2H+═2VO2++2CO2↑+2H2O,
則n(VO2+)=2n(H2C2O4)=2×0.01L×0.1000mol/L,
所以250ml溶液中n(VO2+)=2×0.01L×0.1000mol/L×$\frac{250mL}{25mL}$=0.02mol,所以n(V2O5)=0.01mol,其質(zhì)量為0.01mol×182g/mol=1.82g,
所以產(chǎn)品的純度為$\frac{1.82}{2}$×100%=92%;
故答案為:92%;
(5)V2O5具有強(qiáng)氧化性,能與鹽酸反應(yīng)生成Cl2和VO+,其反應(yīng)的離子方程式為:V2O5+4Cl-+6H+=2VO++2Cl2↑+3H2O;高錳酸鉀與鹽酸反應(yīng)生成氯氣方程式為:2KMnO4+16HCl(濃)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,則分別生成1mol氯氣消耗V2O5、KMnO4的物質(zhì)的量之比為0.5mol:0.4mol=5:4;
故答案為:5:4.
點(diǎn)評(píng) 本題考查實(shí)驗(yàn)制備方案、氧化還原反應(yīng)滴定及計(jì)算、物質(zhì)的分離提純、對(duì)條件與操作的分析評(píng)價(jià),是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查,注意題目信息的遷移運(yùn)用,難度中等.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2017屆福建省高三上第二次月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
鎂和鋁分別與等濃度、等體積的過(guò)量稀硫酸反應(yīng),產(chǎn)生氣體的體積(V)與時(shí)間(t)關(guān)系如右圖。反應(yīng)中鎂和鋁的( )
A.物質(zhì)的量之比為3∶2
B.質(zhì)量之比為3∶2
C.摩爾質(zhì)量之比為2∶3
D.反應(yīng)速率之比為2∶3
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
滴定次數(shù) | 待測(cè)NaOH溶液的體積/mL | 0.100 0 mol•L-1鹽酸的體積/mL | ||
滴定前刻度 | 滴定后刻度 | 溶液體積/mL | ||
第一次 | 25.00 | 0.00 | 26.11 | 26.11 |
第二次 | 25.00 | 1.56 | 30.30 | 28.74 |
第三次 | 25.00 | 0.22 | 26.31 | 26.09 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
化學(xué)鍵 | H-H | C-H | C-O | O-H |
鍵能(kJ.mol-1 | 436 | 414 | 326 | 464 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | a、b溶液中導(dǎo)電離子數(shù)目相等 | |
B. | 水的電離程度:a<b<c | |
C. | d點(diǎn)所示溶液的AG=8 | |
D. | 與等濃度的NaOH溶液中和時(shí),c點(diǎn)消耗NaOH溶液的體積大于a點(diǎn) |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 液態(tài)水氣化 | B. | Al和Fe3O4的反應(yīng) | ||
C. | 濃硫酸的稀釋 | D. | Ba(OH)2•8H2O和NH4Cl(固體)混合 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A.秦朝銅車馬 | B.春秋越王劍 | C.唐三彩 | D.商代司母戊鼎 |
A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
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