硫氧化物易引起环境行染，需要悉心研究。(1)二氧化硫可用于催化氧化制硫酸。硫酸工业中,作为...

硫氧化物易引起环境行染，需要悉心研究。

(1)二氧化硫可用于催化氧化制硫酸。硫酸工业中,作为催化剂的V2O5对反应I的催化循环过程经历了Ⅱ、Ⅲ两个反应阶段，如图所示：

下列分子中1mol化学键断裂时需要吸收的能量数据如下：

反应Ⅰ的△H=-98 kJ ·mol-1,则 a=____________。反应Ⅲ的化学方程式为______________。将2molSO2和1molO2充入密闭容器中，在一定条件下发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。平衡时SO3的体积分数(% )随温度和压强的变化如表所示：下列判断正确的是（_____________）

A．b >e　

B．415℃、2.0MPa时O2的转化率为60%

C．在一定温度和压强下,加入V2O5作催化剂能加快反应速率,提高SO3的体积分数

D．平衡常数K(550℃)>K(350℃)

(2)较纯的SO2,可用于原电池法生产硫酸。图中离子交换膜是________离子交换膜(填“阴”、“阳”)。

(3)研究发现，含碱式硫酸铝的溶液与SO2结合的方式有2种：其一是与溶液中的水结合。其二是与碱式硫酸铝中的活性Al2O3结合，通过酸度计测定吸收液的pH变化，结果如右图所示：

请解释曲线如图变化的原因_______________________________。

(4)取五等份SO3,分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：3SO3(g)(SO3)3(g) △H<0，反应相同时间后，分别测定体系中SO3的百分含量,并作出其随反应温度(T)变化的关系图。下列示意图中,可能与实验结果相符的是（_____）

(5)用Na2SO3溶液作为吸收液吸收SO2时，产物为NaHSO3,已知亚硫酸的两级电离平衡常数分别为Ka1、Ka2。则常温下NaHSO3溶液显酸性的充要条件为_____________。(用含为Ka1、Ka2的代数式表示)

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硫氧化物易引起环境行染，需要悉心研究。

(1)二氧化硫可用于催化氧化制硫酸。硫酸工业中,作为催化剂的V2O5对反应I的催化循环过程经历了Ⅱ、Ⅲ两个反应阶段，如图所示：

下列分子中1mol化学键断裂时需要吸收的能量数据如下：

反应Ⅰ的△H=-98 kJ ·mol-1,则 a=____________。反应Ⅲ的化学方程式为______________。将2molSO2和1molO2充入密闭容器中，在一定条件下发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。平衡时SO3的体积分数(% )随温度和压强的变化如表所示：下列判断正确的是（_____________）

A．b >e　

B．415℃、2.0MPa时O2的转化率为60%

C．在一定温度和压强下,加入V2O5作催化剂能加快反应速率,提高SO3的体积分数

D．平衡常数K(550℃)>K(350℃)

(2)较纯的SO2,可用于原电池法生产硫酸。图中离子交换膜是________离子交换膜(填“阴”、“阳”)。

(3)研究发现，含碱式硫酸铝的溶液与SO2结合的方式有2种：其一是与溶液中的水结合。其二是与碱式硫酸铝中的活性Al2O3结合，通过酸度计测定吸收液的pH变化，结果如右图所示：

请解释曲线如图变化的原因_______________________________。

(4)取五等份SO3,分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：3SO3(g)(SO3)3(g) △H<0，反应相同时间后，分别测定体系中SO3的百分含量,并作出其随反应温度(T)变化的关系图。下列示意图中,可能与实验结果相符的是（_____）

(5)用Na2SO3溶液作为吸收液吸收SO2时，产物为NaHSO3,已知亚硫酸的两级电离平衡常数分别为Ka1、Ka2。则常温下NaHSO3溶液显酸性的充要条件为_____________。(用含为Ka1、Ka2的代数式表示)

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钒“现代工业的味精”，是发展现代工业、现代国防和现代科学技术不可缺少的重要材料,其氧化物二氧化钒(VO2)是一种新型热敏材料，五氧化二钒(V2O5)是接触法生成硫酸的催化剂.下列某化学小组从废钒催化剂（V2O5、V2O4、K2SO4、SiO2、Fe2O3、Al2O3等）中回收V2O5并且利用回收的V2O5制备VO2的氧钒(Ⅳ) 碱式碳酸铵晶体

已知：①“酸浸”时V2O5转化为VO2+,V2O4转成VO2+

②有机萃取剂萃取VO2+的能力比萃取VO2+要强。

③

回答下列问题：

(1)写出“废渣1”的主要成分的用途________(填两条)。

(2)“萃取”之前加入H2C2O4的主要目的_____________________。

(3)“氧化”过程中发生的离子方程式___________________________。

(4)该工艺中加入氯化铵“沉钒”是回收钒的关键之一，加入氯化铵、氨水之后的操作是____________，该流程用到了过滤操作，过滤和萃取分液都需用到的一种玻璃仪器是__________。

(5)工艺中生成VOC12的同时生成一种无色无污染的气体，该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为___________；也可只用浓盐酸与V2O5来制备VOC12 溶液，该方法的化学方程式是________________。

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硫酸工业中，作为催化剂的V2O5对反应I的催化循环过程经历了Ⅱ、Ⅲ两个反应阶段，图示如下：

（1）下列分子中1mol化学键断裂时需要吸收的能量数据如下：

则反应I的△H=_______kJ/mol。反应Ⅲ的化学方程式为__________________。

（2）从废钒催化剂中回收V2O5的过程如下：

①VO2+离子可由钒同价态的简单阳离子完全水解得到，该水解反应的离子方程式_________。

②“沉钒”时为使钒元素的沉淀率达到98%，至少应调节溶液中的c(NH4+)为________[25℃，Ksp(NH4VO3) =1.6×10-3，溶液体积变化忽略不计]。

（3）采用脱硫脱硝技术，同时吸收SO2和NOx，获得(NH4)2SO4的稀溶液。

①向此溶液稀溶液中再加入少量(NH4)2SO4固体，将_______（填“变大”、“不变”或“变小”）。

②常温下，0.05mol/L(NH4)2SO4溶液的pH=a,则=_______（用含a的代数式表示，NH3·H2O的Kb=1.7×10-5）

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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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（12分）以硅藻土为载体的五氧化二钒（V2O5）是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为：

以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：

回答下列问题：

（1）“酸浸”时V2O5转化为VO2+，反应的离子方程式为___________，同时V2O4转成VO2+。“废渣1”的主要成分是__________________。

（2）“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO2+，则需要氧化剂KClO3至少为______mol。

（3）“中和”作用之一是使钒以V4O124−形式存在于溶液中。“废渣2”中含有_______。

（4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+ V4O124− R4V4O12+4OH−（ROH为强碱性阴离子交换树脂）。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈_____性（填“酸”、“碱”或“中”）。

（5）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式____________。

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以硅藻土为载体的五氧化二钒（V2O5）是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为:

以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：

（1） “酸浸”时V2O5转化为VO2+，反应的离子方程式为 　　　　　　　　　　　 ，同时V2O4转成VO2+,“废渣1”的主要成分是 　　　　 。

（2）“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO2+，则需要氧化剂KClO3至少为　　　　　　 mol。

（3）“中和”作用之一是使钒以V4O124-形式存在于溶液中。“废渣2”中含有　　　　　　　　　　 。

（4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4R0H+ V40124- R4V4O12+4OH-（以ROH为强碱性阴离子交换树脂）。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈 　　　　　　　　 性 （填“酸”“碱”“中”）；“流出液”中阳离子最多的是　　　　　　　　　 。

（5）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式　　　　　　　 。

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以硅藻土为载体的五氧化二钒（V2O5）是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为：

以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：

回答下列问题：

（1）“酸浸”时V2O5转化为VO2+，反应的离子方程式为___________，同时V2O4转成VO2+。“废渣1”的主要成分是__________________。

（2）“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO2+，则需要氧化剂KClO3至少为______mol。

（3）“中和”作用之一是使钒以V4O124−形式存在于溶液中。“废渣2”中含有_______。

（4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+ V4O124− R4V4O12+4OH−（以ROH为强碱性阴离子交换树脂）。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈_____性（填“酸”“碱”“中”）。

（5）“流出液”中阳离子最多的是________。

（6）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式____________。

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以硅藻土为载体的五氧化二钒（V2O5）是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为：

以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：

回答下列问题：

（1）“酸浸”时V2O5转化为VO2+，反应的离子方程式为___________，同时V2O4转成VO2+。“废渣1”的主要成分是__________________。

（2）“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO2+，则需要氧化剂KClO3至少为______mol。

（3）“中和”作用之一是使钒以V4O124−形式存在于溶液中。“废渣2”中含有_______。

（4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+ V4O124−R4V4O12+4OH−（以ROH为强碱性阴离子交换树脂）。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈_____性（填“酸”“碱”“中”）。

（5）“流出液”中阳离子最多的是________。

（6）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式____________。

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以硅藻土为载体的五氧化二钒（V2O5）是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为：

以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：

回答下列问题：

（1）“酸浸”时V2O5转化为VO2+，反应的离子方程式为___________，同时V2O4转成VO2+。“废渣1”的主要成分是__________________。

（2）“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO2+，则需要氧化剂KClO3至少为______mol。

（3）“中和”作用之一是使钒以V4O124−形式存在于溶液中。“废渣2”中含有_______。

（4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+ V4O124−R4V4O12+4OH−（以ROH为强碱性阴离子交换树脂）。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈_____性（填“酸”“碱”“中”）。

（5）“流出液”中阳离子最多的是________。

（6）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式____________。

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