（2）装置的连接顺序是A制备氯气，C除去氯气中混有的氯化氢气体和水蒸气，E氯气与硫单质的反应，B冷凝收集产物，D吸收空气中的气体和未反应完的氯气，避免对试验和环境造成干扰；
（3）D的作用是防止空气中的水蒸气进入装置B，干扰实验，吸收多余的氯气，防止造成空气污染；
（4）实验中先点燃A装置酒精灯制取Cl2时，当E中充满黄绿色的气体时，说明排净空气，再点燃E处酒精灯；
（5）根据物质的沸点差异，由实验粗产品获得纯净的S2Cl2，需要进行的操作是蒸馏，选择收集沸点在59℃～137℃范围的物质；
（6）为验证所得产品中是否含有杂质SCl2，取少量产品加入试管中，再加入适量蒸馏水，振荡、静置．取少量上层清夜，滴加氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，证明有S2Cl2，否则无S2Cl2． 【解答】解：（1）根据图形，B为蒸馏烧瓶，故答案为：蒸馏烧瓶；
（2）装置的连接顺序是A制备氯气，C除去氯气中混有的氯化氢气体和水蒸气，E氯气与硫单质的反应，B冷凝收集产物，D吸收空气中的气体和未反应完的氯气，避免对试验和环境造成干扰，故答案为：ACEBD；
（3）D的作用是防止空气中的水蒸气进入装置B，干扰实验，吸收多余的氯气，防止造成空气污染，故答案为：防止空气中的水蒸气进入装置B，吸收多余的氯气；
（4）实验中先点燃A装置酒精灯制取Cl2时，当E中充满黄绿色的气体时，说明排净空气，再点燃E处酒精灯，故答案为：当E中充满黄绿色的气体；
（5）根据物质的沸点差异，由实验粗产品获得纯净的S2Cl2，需要进行的操作是蒸馏，选择收集沸点在59℃～137℃范围的物质，故答案为：蒸馏；59℃～137℃；
（6）为验证所得产品中是否含有杂质SCl2，取少量产品加入试管中，再加入适量蒸馏水，振荡、静置．取少量上层清夜，滴加氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，证明有S2Cl2，否则无S2Cl2，故答案为：取少量产品加入试管中，再加入适量蒸馏水，振荡、静置．取少量上层清夜，滴加氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，证明有S2Cl2，否则无S2Cl2．
9．钒及其化合物广泛应用于催化剂和新型电池等．工业上以富钒炉渣（主要成分为V2O5、Fe2O3和SiO2等）为原料提取五氧化二钒的工艺流程如图所示：
（1）该工艺可循环利用的物质有 NaCl、NH4Cl ．
（2）焙烧炉中发生的主要反应化学方程式为 2V2O5+4NaCl+O2=4NaVO3+2Cl2↑ ，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： 无Cl2产生，不污染环境 ．
（3）234g固体偏钒酸钠在煅烧过程中，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 a ，（NH4VO3的相对分子质量为117）
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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NH3和H2O 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 2.0g，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，消耗标准液10.00ml．离子方程式为2VO2++H2C2O4+2H+═2VO2++2CO2↑+2H2O产品的纯度为 91% ．
V2O5 具有强氧化性，（5）能与盐酸反应生成Cl2和VO+．该反应的离子方程式为 V2O5+4Cl﹣
+6H+=2VO++2Cl2↑+3H2O ．用V2O5、KMnO4分别于浓盐酸反应制取等量的Cl2时，消耗V2O5、KMnO4的物质的量之比为 5：4 ．
【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．
【分析】富钒炉渣（主要成分为V2O5、Fe2O3和SiO2等）加氧气和NaCl焙烧，生成含有杂质的偏钒酸钠，用水溶解，过滤，滤液中加氯化铵和硫酸生成偏钒酸铵和氯化钠，过滤，滤渣为偏钒酸铵，滤液为氯化钠溶液，煅烧偏钒酸铵生成氨气和五氧化二钒，氨气用盐酸吸收可以得到氯化铵；
（1）根据流程分析判断；
（2）焙烧时V2O5与NaCl、氧气反应生成偏钒酸钠和氯气；用Na2CO3代替NaCl与富钒炉渣焙烧制得偏钒酸钠和二氧化碳；
（3）根据NH4VO3在焙烧时质量变化的图象进行解答；
（4）已知离子方程式为2VO2++H2C2O4+2H+═2VO2++2CO2↑+2H2O，根据H2C2O4的物质的量求出VO2+的物质的量，再求出V2O5的质量和质量分数；
（5）V2O5具有强氧化性，能与盐酸反应生成Cl2和VO+，根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式；根据方程式计算．
【解答】解：富钒炉渣（主要成分为V2O5、Fe2O3和SiO2等）加氧气和NaCl焙烧，生成含有杂质的偏钒酸钠，用水溶解，过滤，滤液中加氯化铵和硫酸生成偏钒酸铵和氯化钠，过滤，滤渣为偏钒酸铵，滤液为氯化钠溶液，煅烧偏钒酸铵生成氨气和五氧化二钒，氨气用盐酸吸收可以得到氯化铵；
（1）由流程分析可知，该工艺可循环利用的物质有NaCl、NH4Cl； 故答案为：NaCl、NH4Cl；
（2）焙烧时V2O5与NaCl、氧气反应生成偏钒酸钠和氯气，其反应的方程式为：
2V2O5+4NaCl+O2=4NaVO3+2Cl2↑；用Na2CO3代替NaCl与富钒炉渣焙烧制得偏钒酸钠和二氧化碳，反应中没有氯气生成，不会污染环境；
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故答案为：2V2O5+4NaCl+O2=4NaVO3+2Cl2↑；无Cl2产生，不污染环境； （3）根据NH4VO3在焙烧变化的图象可知： 2NH4VO3═V2O5+2NH3↑+H2O 234g 34g 18g
减少值开始为0～34g，曲线到200℃时曲线开始平直；到约为300℃时又开始减少（H2O的质量），到350℃时减少18g时就不再变化，所以NH4VO3在焙烧过程中200℃时左右先失去氨；在300～350℃再失去水，故a正确； 故答案为：a； （4）准确称取产品V2O5 2.0g，加入足量的稀硫酸使其完全生成（VO2）并配成250ml2SO4，
溶液．取25.00ml溶液用0.1000mol/L的H2C2O4溶液滴定，消耗标准液10.00ml，已知离子方程式为2VO2++H2C2O4+2H+═2VO2++2CO2↑+2H2O， 则n（VO2+）=2n（H2C2O4）=2×0.01L×0.1000mol/L， 所以250ml溶液中n（VO2+）=2×0.01L×0.1000mol/L×=0.01mol，其质量为0.01mol×182g/mol=1.82g， 所以产品的纯度为
×100%=92%；
=0.02mol，所以n（V2O5）
故答案为：92%；
V2O5具有强氧化性，V2O5+4Cl（5）能与盐酸反应生成Cl2和VO+，其反应的离子方程式为：﹣
+6H+=2VO++2Cl2↑+3H2O；高锰酸钾与盐酸反应生成氯气方程式为：2KMnO4+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，则分别生成1mol氯气消耗V2O5、KMnO4的物质的量之比为0.5mol：0.4mol=5：4； 故答案为：5：4．
10．CO2和CH4均为温室气体，研究它们具有重要的意义．
（1）已知CH4、H2、CO的燃烧热△H分别为﹣890.3kJ/mol、﹣285.8kJ/mol、﹣283.0kJ/mol则CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g）△H= +247.3 kJ/mol．
（2）以CO2和NH3为原料合成尿素是研究CO2的成功范例．在尿素合成塔中反应如下：2NH3（g）+CO2（g）?CO（NH2）2（s）+H2O（g）△H=﹣86.98kJ/mol反应中影响CO2平衡转化率的因素很多，如图为特定条件下，不同水碳比
和温度对CO2平衡转化率
的影响曲线．
①为提高CO2的转化率，生产中除控制温度外，还可采取的措施有 增大压强 、 降低水碳比
CO2平衡转化率出现如图所示的变化趋势，②当温度高于190℃，其原因是 温度高于190℃
时，因为反应Ⅲ是放热反应，温度升高平衡向逆方向进行，CO2的平衡转化率降低 （3）向1.0L的密闭容器中通入0.2mol NH3和0.1mol CO2，在一定的温度下，发生反应2NH3（g）+CO2（g）?CO（NH2）2（s）+H2O（g），反应时间与气体总压强p的数据如下表： 0 10 20 30 40 50 65 80 100 时间/min 7.85 6.37 5.78 5.24 4.93 4.67 4.45 4.45 总压强p/100kPa 9.53 0﹣80min内CO2的平均反应速用起始压强和总压强计算平衡时NH3 的转化率为 80% ，率是 0.001mol/（L?min） ．
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（4）氨基甲酸铵NH2COONH4极易水解成碳酸铵，酸性条件水解更彻底．将氨基甲酸铵粉末逐渐加入1L0.1mol/L的盐酸溶液中直到pH=7（室温下，忽略溶液体积变化），共用去0.052mol氨基甲酸铵，此时溶液中几乎不含碳元素．此时溶液中c（NH4+）= 0.1mol/L ；NH4+水解平衡常数值为 4×10﹣9 ．
【考点】化学平衡的计算；化学平衡的影响因素．
【分析】（1）燃烧热的热化学方程式结合盖斯定律计算所需热化学方程式，得到反应的焓变；（2）①不同水碳比
和温度影响CO2平衡转化率变化的趋势曲线分析可知，
②反应Ⅲ是放热反应，升温平衡逆向进行；
（3）依据化学平衡三行计算列式，气体压强之比等于气体物质的量之比，设氨气消耗物质的量x，
2NH3（g）+CO2（g）?CO（NH2）2（s）+H2O（g）， 起始量在（mol） 0.2 0.1 0 0
变化量（mol） x 0.5x 0.5x 0.5x
平衡量（mol） 0.2﹣x 0.1﹣0.5x 0.5x 0.5x
气体压强之比等于气体物质的量之比，图表中可知80min反应达到平衡状态，转化率=
×100%，反应速率v=
；
（4）根据氨基甲酸铵极易水解成碳酸铵，即反应式为NH2COONH4（s）+H2O?（NH4）2CO3，将氨基甲酸铵粉末逐渐加入1L0.1mol/L的盐酸溶液中直到pH=7并且溶液中几乎不含碳元素，所以溶液中只有H+、NH4+、OH﹣、Cl﹣，根据电荷守恒计算c（NH4+），根据NH4++H2O?NH3?H2O+OH﹣结合K=
进行计算；
H2和CO的燃烧热分别为890.3kJ?mol﹣1、285.8kJ?mol﹣1、283.0kJ?mol【解答】解：已知CH4、﹣1
，热化学方程式为：
①CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣890.3kJ?mol﹣1 ②H2（g）+O2（g）=H2O（l）△H=﹣285.8kJ?mol﹣1 ③CO（g）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣283.0kJ?mol﹣1
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依据盖斯定律①﹣②×2﹣③×2得到：CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）△H=+247.3KJ/mol， 故答案为：+247.3；
（2）①反应Ⅲ：2NH3（g）+CO2（g）?CO（NH2）2（s）+H2O（g）△H3=﹣86.98kJ?mol﹣1
，其他条件相同时，为提高CO2的平衡转化率，平衡正向进行，依据图象中的水碳比数据分析判断，生产中可以采取的措施是增大压强降低水碳比，二氧化碳转化率增大， 故答案为：增大压强，降低水碳比；
②反应Ⅲ：2NH3（g）+CO2（g）?CO（NH2）2（s）+H2O（g）△H3=﹣86.98kJ?mol﹣1，是放热反应，升温高于190°C，依据图象分析可知，二氧化碳转化率减小，因为温度升高，平衡逆向进行，
故答案为：温度高于190℃时，因为反应Ⅲ是放热反应，温度升高平衡向逆方向进行，CO2的平衡转化率降低；
（3）依据化学平衡三行计算列式，气体压强之比等于气体物质的量之比，设氨气消耗物质的量x，
2NH3（g）+CO2（g）?CO（NH2）2（s）+H2O（g）， 起始量在（mol） 0.2 0.1 0 0
x 0.5x 0.5x 0.5x 变化量（mol）
平衡量（mol） 0.2﹣x 0.1﹣0.5x 0.5x 0.5x 气体压强之比等于气体物质的量之比，图表中可知80min反应达到平衡状态，
=
x=0.16mol
平衡时NH3 的转化率=0﹣80min内CO2的反应速率v=
×100%=
×100%=80%，
==0.001mol/（L?min），
故答案为：80%；0.001mol/（L?min）；
（4）因为氨基甲酸铵极易水解成碳酸铵，即反应式为NH2COONH4（s）+H2O?（NH4）2CO3，加入1L0.1mol/L的盐酸溶液中直到溶液pH=7并且溶液中几乎不含碳元素，所以溶液中只有H+、NH4+、OH﹣、Cl﹣，根据电荷守恒c（NH4+）=c（Cl﹣）=0.1mol/L，又用去0.052mol氨基甲酸铵，所以开始溶液中的铵根离子浓度为0.052mol/L×2=0.104mol/L， NH4++H2O?NH3?H2O+H+； 开始 0.104mol/L 0
转化 0.004mol/L 0.004mol/L 平衡 0.1mol/L 0.004mol/L
又溶液为pH=7，所以氢离子浓度为10﹣7mol/L，则NH4+水解平衡常数K=
=
=4×10﹣9，
故答案为：0.1mol/L；4×10﹣9；
【物质结构与性质】
11．氮、氧、磷、铁是与生命活动密切相关的元素．回答下列问题
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