钒及其化合物在特种钢材的生产、高效催化剂的制备及航天工业中用途广泛。工业上以富钒炉渣(主要成分为V2O5,含少量Fe2O3和FeO等杂质)为原料提取五氧化二钒的工艺流程如图所示:
(1)五氧化二钒中钒的化合价为__。
(2)焙烧炉中发生的主要反应化学方程式为__;也可用氯化钠和氧气代替纯碱进行焙烧反应,写出对应的化学反应方程式__,该方法的缺点是:__。
(3)已知NH4VO3难溶于水,在水中的Ksp曲线如图1所示,则在实验中进行操作A所需要的玻璃仪器有__;向10mL含NaVO30.2mol/L的滤液中加入等体积的NH4Cl溶液(忽略混合过程中的体积变化),欲使VO3-沉淀完全,则NH4Cl溶液的最小浓度为__。(当溶液中某离子浓度小于1×10-5mol/L时,认为该离子沉淀完全)
(4)为研究煅烧过程中发生的化学变化,某研究小组取234gNH4VO3进行探究,焙烧过程中减少的质量随温度变化的曲线如图2所示,则C点所得物质化学式为__,写出CD段发生反应的化学方程式:__。
高三化学工业流程中等难度题
钒及其化合物在特种钢材的生产、高效催化剂的制备及航天工业中用途广泛。工业上以富钒炉渣(主要成分为V2O5,含少量Fe2O3和FeO等杂质)为原料提取五氧化二钒的工艺流程如图所示:
(1)五氧化二钒中钒的化合价为__。
(2)焙烧炉中发生的主要反应化学方程式为__;也可用氯化钠和氧气代替纯碱进行焙烧反应,写出对应的化学反应方程式__,该方法的缺点是:__。
(3)已知NH4VO3难溶于水,在水中的Ksp曲线如图1所示,则在实验中进行操作A所需要的玻璃仪器有__;向10mL含NaVO30.2mol/L的滤液中加入等体积的NH4Cl溶液(忽略混合过程中的体积变化),欲使VO3-沉淀完全,则NH4Cl溶液的最小浓度为__。(当溶液中某离子浓度小于1×10-5mol/L时,认为该离子沉淀完全)
(4)为研究煅烧过程中发生的化学变化,某研究小组取234gNH4VO3进行探究,焙烧过程中减少的质量随温度变化的曲线如图2所示,则C点所得物质化学式为__,写出CD段发生反应的化学方程式:__。
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V2O5(五氧化二钒)可作化学工业中的催化剂,广泛用于冶金、化工等行业。工业上利用冶炼铝生成的固体废料一一赤泥(主要成分为Fe2O3、Al2O3、V2O5及少量稀土金属氧化物)提取V2O5其工艺流程图如图:
已知:①NH4VO3是白色粉末,微溶于冷水,可溶于热水。
②NH4VO3V2O5+2NH3↑+H2O
③V2O5是一种橙黄色片状晶体,微溶于水,不溶于乙醇,具有强氧化性。
④部分稀土金属氯化物在乙醇中溶解度较小。
(1)“碱浸”时对赤泥进行粉碎的目的是___。写出滤液1中通入足量CO2时所发生主要反应的离子方程式:___。
(2)将磁性产品加入稀硝酸溶解,取上层清液再加入KSCN溶液后未见红色,写出该磁性产品与稀硝酸反应的离子方程式:___。
(3)“洗涤”操作时可选用的洗涤剂有___。(填字母)
A.冷水 B.热水C.1%NH4Cl溶液 D.乙醇
(4)需在流动空气中灼烧的原因可能是___。
(5)将0.253g产品溶于强碱溶液中,加热煮沸,调节pH为8~8.5,向反应后的溶液中加入硫酸酸化的KI溶液(过量),溶液中的还原产物为V3+离子,滴加指示剂,用0.250mol•L-1Na2S2O3溶液滴定,达到终点时消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL,则该产品的纯度为___。
(已知:I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI,结果保留三位有效数字)
(6)水系锌离子电池是一种新型二次电池,以Zn(CF3SO3)2(三氟甲磺酸锌)为电解质,工作原理如图。放电时V2O5电极上的电极反应式为___。
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铜及其化合物在工业上有许多用途。回答下列问题:
(1)某工厂以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如下:
①浸取反应中氧化剂的化学式为 ;滤渣Ⅰ的成分为MnO2和 (写化学式)。
②“除铁”这一步反应在25℃进行,加入的试剂A为__________,若加A后溶液的PH调为4,溶液中Fe3+离子浓度为 mol/L。(已知Ksp[Fe(OH)3]= 4.0×10-38)
③“沉锰”(除Mn2+)过程中反应的离子方程式 。
④ 滤液Ⅱ经蒸发结晶得到的盐主要是 (写化学式)。
(2)某实验小组同学用电化学原理模拟湿法炼铜,进行了一系列探究活动。
①下图1为某实验小组设计的原电池装置,盐桥内装载的是足量用饱和氯化钾溶液浸泡的琼脂,反应前电极质量相等,一段时间后,两电极质量相差25.8g,则导线中通过了_____ mol电子,若不考虑甲、乙两池电解质溶液中的离子向盐桥中移动,则乙池电解质溶液的质量与实验前的电解质溶液的质量差△m= g。
②其他条件不变,若将盐桥换成光亮的U形弯铜丝浸入甲池与乙池,如图2所示,电流计指针偏转方向与先前一样,但偏转角度明显减小。一段时间后,乙池石墨棒浸入液面以下部分也析出了一层紫红色固体,则甲池铜丝附近溶液的pH___(填“减小”、“增大”或“不变”) ,乙池中石墨为_____极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”) 。
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铜及其化合物在工业上有许多用途。回答下列问题:
(1)某工厂以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如下:
①浸取反应中氧化剂的化学式为 ;滤渣Ⅰ的成分为MnO2和 (写化学式)。
②“除铁”这一步反应在25℃进行,加入的试剂A为__________,若加A后溶液的PH调为4,溶液中Fe3+离子浓度为 mol/L。(已知Ksp[Fe(OH)3]= 4.0×10-38)
③“沉锰”(除Mn2+)过程中反应的离子方程式 。
④ 滤液Ⅱ经蒸发结晶得到的盐主要是 (写化学式)。
(2)某实验小组同学用电化学原理模拟湿法炼铜,进行了一系列探究活动。
①下图1为某实验小组设计的原电池装置,盐桥内装载的是足量用饱和氯化钾溶液浸泡的琼脂,反应前电极质量相等,一段时间后,两电极质量相差25.8g,则导线中通过了_____ mol电子,若不考虑甲、乙两池电解质溶液中的离子向盐桥中移动,则乙池电解质溶液的质量与实验前的电解质溶液的质量差△m= g。
②其他条件不变,若将盐桥换成光亮的U形弯铜丝浸入甲池与乙池,如图2所示,电流计指针偏转方向与先前一样,但偏转角度明显减小。一段时间后,乙池石墨棒浸入液面以下部分也析出了一层紫红色固体,则甲池铜丝附近溶液的pH___(填“减小”、“增大”或“不变”) ,乙池中石墨为_____极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”) 。
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铜及其化合物在工业上有许多用途。某工厂以辉铜矿(主要成分为 Cu2S,含少量 Fe2O3、SiO2 等杂质)为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如下:
(1)“浸取”反应中氧化剂的化学式为________;若“浸取”反应中得到一种单质,则滤渣Ⅰ的成分为 MnO2 和________、________ (写化学式)。
(2)“除铁”这一步反应在 25 ℃ 进行,加入的试剂 A 为________,若加 A 后溶液 的 pH调为 4,溶液中 Fe3+浓度为______mol/L。{已知 Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38}
(3)写出“沉锰”(除 Mn2+)过程中反应的离子方程式:________________________________。
(4)滤液Ⅱ经蒸发结晶得到的盐主要是__________(写化学式)。
(5)过滤Ⅱ的沉淀经过洗涤、干燥可以得到碱式碳酸铜,如何判断沉淀已洗净?_____________________________。
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铜及其化合物在工业上有许多用途。回答下列问题:
(1)某工厂以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如下:
①浸取反应中氧化剂的化学式为________ ;滤渣Ⅰ的成分为MnO2、S和___________(写化学式)。
②“除铁”这一步反应在25℃进行,加入试剂A调节溶液PH为4后,溶液中铜离子最大浓度不超过_______ mol/L。(已知Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)
③“沉锰”(除Mn2+)过程中反应的离子方程式_________________________ 。
④滤液Ⅱ经蒸发结晶得到的盐主要是______________ (写化学式)。
(2)某实验小组同学用电化学原理模拟湿法炼铜,进行了一系列探究活动。
①如下左图为某实验小组设计的原电池装置,盐桥内装载的是足量用饱和氯化钾溶液浸泡的琼脂,反应前,电极质量相等,一段时间后,两电极质量相差6.00 g,则电解过程中盐桥中Cl-移向______________(填“甲池”或“乙池”)
②其他条件不变,若将盐桥换成光亮的U形弯铜丝浸入甲池与乙池,如上右图所示,电流计指针偏转方向与先前一样,但偏转角度明显减小。一段时间后,乙池石墨棒浸入液面以下部分也析出了一层紫红色固体,则甲池铜丝附近溶液的pH________(填“减小”、“增大”或“不变”) ,乙池中石墨为________极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”)。
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钒及其化合物广泛用于催化剂和新型电池等。工业上以富钒炉渣(主要成分V2O5、Fe2O3和SiO2等)为原料提取五氧化二钒的工艺流程如下图所示:
(1)该工艺流程中可以循环利用的物质有______________。
(2)焙烧炉中发生的主要反应化学方程式为___________________,焙烧炉中可用Na2CO3代替NaCl与富钒炉渣焙烧制得偏钒酸钠。用Na2CO3代替NaCl的优点是____________________。
(3)234g固体偏钒酸铵在煅烧过程中,固体的质量减少值(△W)随温度变化的曲线如图所示。其分解过程中_________。(NH4VO3相对分子质量为117)
a.先分解失去NH3,再分解失去H2O
b.先分解失去H2O,再分解失去NH3
c.同时失去H2O和NH3
d.同时失去H2、N2和H2O
(4)为测定该产品的纯度,兴趣小组同学准确称取产品V2O5 2.0 g,加入足量稀硫酸使其完全生成(VO2)2SO4并配成250 mL溶液。取25.00 mL溶液用0.1000 mol· L-1的H2C2O4。标准溶液滴定,滴定到终点时消耗标准液10.00 mL。反应的离子方程式为:2VO2++ H2C2O4+2H+==2VO2++2CO2↑+2H2O。该产品的纯度为__________。
(5)V2O5具有强氧化性,能与盐酸反应生成氯气和VO+。该反应的离子反应方程式为____________。
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钒及其化合物广泛用于催化剂和新型电池等。工业上以富钒炉渣(主要成分V2O5、Fe2O3和SiO2等)为原料提取五氧化二钒的工艺流程如下图所示:
(1)该工艺流程中可以循环利用的物质有______________。
(2)焙烧炉中发生的主要反应化学方程式为___________________,焙烧炉中可用Na2CO3代替NaCl与富钒炉渣焙烧制得偏钒酸钠。用Na2CO3代替NaCl的优点是____________________。
(3)234g固体偏钒酸铵在煅烧过程中,固体的质量减少值(△W)随温度变化的曲线如图所示。其分解过程中_________。(NH4VO3相对分子质量为117)
a.先分解失去NH3,再分解失去H2O
b.先分解失去H2O,再分解失去NH3
c.同时失去H2O和NH3
d.同时失去H2、N2和H2O
(4)为测定该产品的纯度,兴趣小组同学准确称取产品V2O5 2.0 g,加入足量稀硫酸使其完全生成(VO2)2SO4并配成250 mL溶液。取25.00 mL溶液用0.1000 mol· L-1的H2C2O4。标准溶液滴定,滴定到终点时消耗标准液10.00 mL。反应的离子方程式为:2VO2++ H2C2O4+2H+==2VO2++2CO2↑+2H2O。该产品的纯度为__________。
(5)V2O5具有强氧化性,能与盐酸反应生成氯气和VO+。该反应的离子反应方程式为____________。
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铜及其化合物在工业生产上有许多用途。某工厂以辉铜矿(主要成分为 Cu2S,含少量 Fe2O3、SiO2 等杂质)为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如下:
已知:
①常温下几种物质开始形成沉淀与完全沉淀时的pH如下表
金属离子 | Fe2+ | Fe3+ | Cu2+ | Mn2+ |
开始沉淀 | 7.5 | 2.7 | 5.6 | 8.3 |
完全沉淀 | 9.0 | 3.7 | 6.7 | 9.8 |
②Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38
(1)加快“浸取”速率,除将辉铜矿粉碎外,还可采取的措施有____(任写一种)。
(2)滤渣I中的主要成分是MnO2、S、SiO2,请写出“浸取”反应中生成S的化学方程式:____。
(3)常温下“除铁”时加入的试剂A可用CuO等,调节pH调的范围为____,若加 A 后溶液的 pH调为5,则溶液中 Fe3+的浓度为____mol/L。
(4)写出“沉锰”(除 Mn2+)过程中反应的离子方程式:____。
(5)“赶氨”时,最适宜的操作方法是____。
(6)滤液Ⅱ经蒸发结晶得到的盐主要是____(写化学式)。
(7)过滤Ⅱ得到的沉淀经过洗涤、干燥可以得到碱式碳酸铜,判断沉淀是否洗净的操作是____。
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铜及其化合物在工业生产上有许多用途。某工厂以辉铜矿(主要成分为 Cu2S,含少量 Fe2O3、SiO2 等杂质)为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如下:
已知:
①常温下几种物质开始形成沉淀与完全沉淀时的pH如下表
金属离子 | Fe2+ | Fe3+ | Cu2+ | Mn2+ |
开始沉淀 | 7.5 | 2.7 | 5.6 | 8.3 |
完全沉淀 | 9.0 | 3.7 | 6.7 | 9.8 |
② Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38
(1)加快“浸取”速率,除适当增加硫酸浓度外,还可采取的措施有__________(任写一种)。
(2)滤渣I中的主要成分是MnO2、S、SiO2,请写出“浸取”反应中生成S的化学方程式:______________。
(3)常温下“除铁”时加入的试剂A可用CuO等,调节pH调的范围为_________,若加 A 后溶液的 pH调为4.0,则溶液中 Fe3+的浓度为_________mol/L。
(4)写出“沉锰”(除 Mn2+)过程中反应的离子方程式:_________________________。
(5)“赶氨”时,最适宜的操作方法是________________。
(6)过滤Ⅱ得到的沉淀经过洗涤、干燥可以得到碱式碳酸铜,判断沉淀是否洗净的操作是________________。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析