钒及化合物用途广泛。工业上常用含少量Al2O3的钒铁矿(FeO×V2O5)碱熔法提取V2O5。简要流程如下:已知:①焙烧时可发生反应:V2O5 + Al2O3+
题型:不详难度:来源:
钒及化合物用途广泛。工业上常用含少量Al2O3的钒铁矿(FeO×V2O5)碱熔法提取V2O5。简要流程如下:
已知:①焙烧时可发生反应:V2O5 + Al2O3+2Na2CO32NaVO3 +2NaAlO2 +2CO2 ②常温下物质的溶解度:NaVO3~21.2 g /100g水;HVO3~0.008 g /100g水 (1)“浸出渣B”的主要成分是 。(写化学式) (2)生产中,不直接用H2SO4浸泡“烧渣A”获取HVO3的原因是 。 (3)“操作①”包括 、洗涤。如果不洗涤,则产品中可能含有的金属阳离子是 、 。下列装置(部分夹持仪器省去)可用在实验室进行“操作②”的是 。(填序号) A B C D (4)NaVO3用于原油的脱硫技术,由V2O5溶于NaOH溶液中制取,反应的离子方程式为 。 |
答案
(1)Fe2O3或Fe3O4,或者Fe2O3和Fe3O4 (2分) (2)H2SO4与NaVO3反应生成难溶的HVO3,HVO3包裹在一些烧渣的表面,阻碍了反应的进行,从而降低了HVO3产率,且使产生的HVO3不纯。另外,铁的氧化物会和硫酸反应生成铁离子,增加干扰离子,消耗硫酸,浪费资源。(4分) (3)过滤(2分) Na+、Al3+(2分) D (2分) (4)V2O5 +2OH2VO3-+ H2O (2分)(可以没有加热符号) |
解析
试题分析:(1)依题意,焙烧时不仅发生反应:V2O5+Al2O3+2Na2CO3 =2NaVO3+2NaAlO2+2CO2↑,而且FeO被空气中的氧气氧化为氧化铁(或四氧化三铁或既有氧化铁又有四氧化三铁),因为+2价的铁元素在高温下易被氧化;由于加入的碳酸钠过量,则氧化铝、五氧化二钒全部转化为可溶性的钠盐,加入足量水浸取时,铁的氧化物难溶于水,则浸出渣B的主要成分是Fe2O3或Fe3O4,或者Fe2O3和Fe3O4;(2)由已知信息②可知,H2SO4与NaVO3反应生成难溶的HVO3,HVO3包裹在一些烧渣的表面,阻碍了反应的进行,从而降低了HVO3产率,且使产生的HVO3不纯;另外,铁的氧化物会和硫酸反应生成铁离子,增加干扰离子,消耗硫酸,浪费资源,因此不采取硫酸浸取烧渣;(3)由于HVO3的溶解度很小,HVO3难溶于水,从浸出液中分离难溶物的方法是过滤、洗涤,由此确定操作①的方法;如果不洗涤,HVO3吸附了可溶性的硫酸钠、硫酸铝典礼处的钠离子和铝离子;HVO3是难溶性酸,与硅酸类似,受热可以分解,加热固体物质只能在坩埚中进行实验,因此选D;(4)五氧化二钒与NaOH溶液反应生成钒酸钠和水,不涉及氧化还原反应,说明五氧化二钒具有酸性氧化物的性质,氧化物应保留化学式,则该反应为V2O5 +2OH- = 2VO3-+ H2O; |
举一反三
亚氯酸钠(NaClO2)主要用于棉纺、造纸业的漂白剂,也用于食品消毒、水处理等,亚氯酸钠受热易分解。以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下:
(1)提高“反应l”反应速率的措施有________________________(写出一条即可)。 (2)“反应2”的氧化剂是_____________,该反应的化学方程式为__________________。 (3)采取“减压蒸发”而不用“常压蒸发”,原因是__________________。 (4)从“母液”中可回收的主要物质是__________________________。 (5)“冷却结晶”后经______________(填操作名称)即可获得粗产品。 |
某小组设计如图装置(部分夹持装置已略去),以探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应得到固体物质的成分。
(1)A中制取Cl2的离子方程式_______________________________________. (2)通入一定量潮湿的Cl2反应后,经检测,D中只有Cl2O一种气体,C中只含一种氯盐外,同时含有NaHCO3等,某同学对C中所得固体残渣的成分进行探究。 ①提出合理假设。 假设1:存在两种成分:NaHCO3和_____________________________; 假设2:存在三种成分:NaHCO3和_____________________________。 ②设计方案,进行实验。写出实验步骤以及预期现象和结论。 限选实验试剂和仪器:蒸馏水、稀HNO3、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、试管、小烧杯。
(3)已知C中有0.1 mol Cl2参加反应。若假设一成立,可推知C中反应的化学方程式为__________________。 |
海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如图所示)
下列有关说法正确的是A.第①步中除去粗盐中的、、、等杂质,加入的药品顺序为:Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaC12溶液→过滤后加盐酸 | B.第②步中结晶出的MgC126H2O可在空气中受热分解制无水MgC12 | C.从第③步到第⑤步的目的是浓缩 | D.在第③④⑤步中溴元素均被氧化 |
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硫酸亚锡(SuSO4)是一种重要的硫酸盐,广泛应用于镀锡工业。某研究小组设计SnSO4制备路线如下:
查阅资料: I.酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式,Sn2+易被氧化。 II.SnC12易水解生成碱式氯化亚锡[Sn(OH)Cl]。 回答下列问题: (1)SnC12粉末需要加浓盐酸进行溶解,请用化学方程式说明原因___________________。 (2)在SnC12溶液中加入Sn粉的作用有两个:①调节溶液pH ②_________________。 (3)操作I中使用的玻璃仪器有___________________。 (4)该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度(杂质不参与反应): ①将试样溶于盐酸中,发生的反应为:Sn+2HCl═SnCl2+H2↑; ②加入过量的FeCl3,发生的反应为:SnCl2+ FeCl3= SnCl4+ FeCl2 ③用已知浓度的K2Cr2O7滴定生成的Fe2+,发生的反应为:6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl═6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O 滴定时,K2Cr2O7溶液应该装在____________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。 若取2.0g锡粉,经上述各步反应后,共用去0.100mol/L K2Cr2O7溶液40.00mL,锡粉中锡的质量分数是____________________。 |
根据Mg能在CO2中燃烧,某兴趣小组推测Na应该也能在CO2中燃烧,且固体产物可能为C、Na2O和Na2CO3中的两种或三种。该小组用如下图装置进行了实验探究。已知PdCl2能被CO还原得到黑色的Pd。
回答下列问题: (1)为了使反应随开随用,随关随停,上图虚线方框内应选用 装置(填下图字母代号),如何检验所选装置的气密性 。
(2)装置2中所盛试剂为 。 A.NaOH溶液 B.饱和NaHCO3溶液 C.饱和Na2CO3溶液 D.饱和NaCl溶液 (3)检测装置的气密性完好并装好药品后,在点燃酒精灯前应先进行装置1中的反应操作,待观察到 现象时,再点燃酒精灯,这步操作的目的是 。 (4)由实验现象和进一步的探究得出反应机理。 A.装置6中有黑色沉淀生成; B.取反应后直玻管中的固体物质23.0g溶于足量的水中,无气泡产生且得到澄清的溶液;将溶液加水稀释配成250 mL的溶液; C.取25.00ml步骤B的溶液,滴加足量BaCl2溶液,将生成的白色沉淀过滤、洗涤、干燥,称量得固体质量为1.97g。 ①步骤C中不溶物干燥前必须经过洗涤,如何检验该沉淀是否洗涤干净 。 ②该探究得出钠与二氧化碳反应的化学方程式为 。 |
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