2019年9月，我国科研人员研制出Ti－H－Fe双温区催化剂，其中Ti－H区域和Fe区域的...

2019年9月，我国科研人员研制出Ti－H－Fe双温区催化剂，其中Ti－H区域和Fe区域的温度差可超过100℃。Ti－H－Fe双温区催化合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法错误的是 (　　)

A.①②③在高温区发生，④⑤在低温区发生

B.该历程中能量变化最大的是2.46eV，是氮分子中氮氮三键的断裂过程

C.在高温区加快了反应速率，低温区提高了氨的产率

D.使用Ti－H－Fe双温区催化合成氨，不会改变合成氨反应的反应热

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为回收利用废钒催化剂（含有V2O5、VOSO4及SiO2等，其中VOSO4可溶于水），科研人员最新研制了一种回收钒的新工艺，其主要流程如下：

（1）萃取、反萃取过程中所需的主要玻璃仪器为　　 　　　　　　　　 　　 。

（2）上述流程中涉及到两处氧化还原反应。

①“浸取还原”过程的产物为VOSO4，该反应的离子方程式为　　 　　　　　 　　 。

②“氧化”过程无气体产生，溶液中VO2+转化为VO2+，该反应的离子方程式为　　　 　　　　　 。

（3）“沉淀”过程中，沉钒率受温度、氯化铵系数（NH4Cl的质量与调节pH之后的料液中VO的质量比）等的影响，其中温度与沉淀率的关系如图所示，温度高于80℃沉钒率降低的可能原因是　　 　　　　 　　 。

（4）上述流程中所得沉淀为一系列的聚合物种[其分子组成可用NmHnVxOy表示]，质谱法分析某沉淀的摩尔质量为832g/mol。取该沉淀83.2g用下列装置测定其组成，充分焙烧后玻璃管内残留V2O5固体为72.8g；所得气体通过U形管后，U形管增重3.6g。

①广口瓶中浓硫酸的作用为　　 　　　　　　　　　　 　 。

②该沉淀的分子式为　　　 　　　　　　　　　　　　 。

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随着材料科学的发展，金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用。为回收利用含钒催化剂（含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣），科研人员最新研制了一种用离子交换法回收钒的新工艺，回收率达到91.7%。部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示：

该工艺的主要流程如图所示：

请问答下列问题：

（1）工业上由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，其化学方程式可表示____________，用铝热剂法从下列各金属氧化物中冶炼出各1mol对应的金属，耗铝粉的质量最多的是________

a．Fe3O4　　　　 b．Ni2O3　　　　　　 c．V2O5　　　　　 d．MnO2

（2）反应①的化学方程式为_________________________

（3）若反萃取使用硫酸用量过大，进一步处理会增加_______（填化学式）的用量，造成成本增大。

（4）反应②的化学方程式为：KClO3+6VOSO4+3H2O===3(VO2)2SO4+KCl+3H2SO4。若反应①用的还原剂与反应②用的氧化剂的物质的量之比为12︰7，则废钒催化剂中VOSO4 和V2O5的物质的量之比为_____

（5）该工艺反应③的沉淀率（又称沉钒率）是回收钒的关键之一，写出该步发生反应的离子方程式_

（6）用已知浓度的酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液，以测定反应②后溶液中的含钒量，已知该反应的还原产物为VO2+，氧化产物为CO2，则该反应的离子方程式为：_________________

（7）钒电池是以溶于一定浓度硫酸溶液中不同价态的钒离子（V2+、V3+、VO2+、VO2+）为正极和负极反应的活性物质，电极均为铂棒，电池总反应为：VO2++V3++H2OV2++VO2++2H+

①放电时的正极反应为_______________________

②充电时的阴极反应为______________________

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随着材料科学的发展，金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用。为回收利用含钒催化剂（含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣），科研人员最新研制了一种用离子交换法回收钒的新工艺，回收率达到91.7%。部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示：

该工艺的主要流程如图所示：

请问答下列问题：

（1）工业上由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，其化学方程式可表示____________，用铝热剂法从下列各金属氧化物中冶炼出各1mol对应的金属，耗铝粉的质量最多的是________

a．Fe3O4　　　　 b．Ni2O3　　　　　　 c．V2O5　　　　　 d．MnO2

（2）反应①的化学方程式为______________________

（3）若反萃取使用硫酸用量过大，进一步处理会增加_____（填化学式）的用量，造成成本增大。

（4）反应②的化学方程式为：KClO3+6VOSO4+3H2O===3(VO2)2SO4+KCl+3H2SO4。若反应①用的还原剂与反应②用的氧化剂的物质的量之比为12︰7，则废钒催化剂中VOSO4 和V2O5的物质的量之比为_____

（5）该工艺反应③的沉淀率（又称沉钒率）是回收钒的关键之一，写出该步发生反应的离子方程式_______

（6）用已知浓度的酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液，以测定反应②后溶液中的含钒量，已知该反应的还原产物为VO2+，氧化产物为CO2，则该反应的离子方程式为：_________________

（7）钒电池是以溶于一定浓度硫酸溶液中不同价态的钒离子（V2+、V3+、VO2+、VO2+）为正极和负极反应的活性物质，电极均为铂棒，电池总反应为：VO2++V3++H2OV2++VO2++2H+

①放电时的正极反应为_______________________

②充电时的阴极反应为______________________

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为回收利用废钒催化剂(含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣)，科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，主要流程如下：

部分含钒物质在水中的溶解性如下：

回答下列问题：

（1）工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，该反应的氧化剂为______________________；

（2）滤液中含钒的主要成分为_____________(填化学式)．

（3）该工艺中反应③的沉淀率(又称沉钒率)是回收钒的关键之一，该步反应的离子方程式______________________；沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度．根据下图判断最佳控制氯化铵系数和温度为______、_____℃。

（4）用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液，以测定反应②后溶液中含钒量，反应方程式为：2VO2++H2C2O4+2H+=2VOn++2CO2↑+mH2O，其中n、m分别为______、_____。

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为回收利用废钒催化剂（含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣），科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，主要流程如下：

部分含钒物质在水中的溶解性如下：

（1）图中所示滤液中含钒的主要成分为　　　　　　 （写化学式）。

（2）该工艺中反应③的沉淀率（又称沉钒率）是回收钒的关键之一，该步反应的离子方程式　　　　　　　　　　 　　 ；沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数（NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比）和温度。根据下图判断最佳控制氯化铵系数和温度为　　　　　　 和　　　　　　　 。

（3）用硫酸酸化的H2C2O4溶液和(VO2)2SO4溶液反应，以测定反应②后溶液中含钒量，完成反应的离子方程式为：□VO2+＋□H2C2O4＋□________=□VO2+＋□CO2↑＋□H2O

（4）全矾液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为：VO2+ ＋ V2+ ＋ 2H+ VO2+ ＋ H2O ＋ V3+，电池放电时正极的电极反应式为　　　　　　　　　 。

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全球气候变暖已经成为全世界人类面临的重大问题，研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。

（1）利用“Na﹣CO 2”电池将CO 2变废为宝。我国科研人员研制出的可充电“Na﹣CO 2”电池，以钠箔和多壁碳纳米管（MWCNT）为电极材料，总反应为4Na+3CO2⇌2Na2CO3+C．放电时该电池“吸入”CO 2，其工作原理如图一所示：

①放电时，正极产物全部以固体形式沉积在电极表面，正极的电极反应式为__________________。

②放电时，当转移0.1mol e-时，负极质量减少_____ g。

（2）华盛顿大学的研究人员研究出一种方法，可实现水泥生产时CO2零排放，其基本原理如图二所示：

①上述生产过程的能量转化方式是____________________________________。

②上述电解反应在温度小于900℃时进行，碳酸钙先分解为CaO和CO2，电解质为熔融碳酸钠，则阳极放电的电极反应式为____________________________。

高二化学填空题困难题查看答案及解析

全球气候变暖已经成为全世界人类面临的重大问题，研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。

（1）利用“Na﹣CO 2”电池将CO 2变废为宝。我国科研人员研制出的可充电“Na﹣CO 2”电池，以钠箔和多壁碳纳米管（MWCNT）为电极材料，总反应为4Na+3CO2⇌2Na2CO3+C．放电时该电池“吸入”CO 2，其工作原理如图一所示：

①放电时，正极产物全部以固体形式沉积在电极表面，正极的电极反应式为__________________。

②放电时，当转移0.1mol e-时，负极质量减少_____ g。

（2）华盛顿大学的研究人员研究出一种方法，可实现水泥生产时CO2零排放，其基本原理如图二所示：

①上述生产过程的能量转化方式是____________________________________。

②上述电解反应在温度小于900℃时进行，碳酸钙先分解为CaO和CO2，电解质为熔融碳酸钠，则阳极放电的电极反应式为____________________________。

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2016年我国科研人员研制出一种室温“可呼吸”Na—CO2电池。放电时该电池“吸入”CO2，充电时“呼出”CO2。吸入CO2时，其工作原理如下图所示。吸收的全部CO2中，有2／3转化为Na2CO3固体沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面。下列说法正确的是

A. “吸入”CO2时，钠箔为正极

B. “呼出”CO2时，Na+向多壁碳纳米管电极移动

C. “吸入”CO2时的正极反应：4Na++3CO2+4e－=2Na2CO3+C

D. 标准状况下，每“呼出”22.4 L CO2，转移电子数为0.75 mol

高二化学单选题简单题查看答案及解析

我国科研人员研制出一种室温Na-CO2电池。该电池吸收CO2的工作原理如图所示。吸收的全部CO2中，有转化为Na2CO3固体沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面。下列说法不正确的是

A. 钠箔为负极，发生氧化反应

B. 每吸收22.4 LCO2，转移电子数为mol

C. 正极反应式：4Na++3CO2+4e-=2Na2CO3+C

D. Na+通过电解质移向MWCNT极

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