平衡不能用浓度来衡量,故a错误;b.反应中固体质量不再改变时,达到平衡状态,故b正确;c.反应中混合气体密度不再改变时,达到平衡状态,c正确;d.单位时间内,金属钨消耗的物质的量与碘化钨消耗的物质的量相等说明达到平衡状态,故d错误。此题选bc。(2)①电池中阳离子向阴极靠近,故d极为阴极,b极为负极,a为正极,阴极得电子,故通入的是CH4 ,②阳极失电子, 电极方
①该反应的平衡常数表达式K=_______,若K=1/2,向某恒容密闭容器中加入1mol I2(g)和足量W(s),反应达到平衡时I2(g)的转化率为__________。
②该反应的△H____0(填“>”或“<”),上述反应体系中可循环使用的物质____。 ③能够说明上述反应已经达到平衡状态的有_________(填序号)。 a.I2与WI2的浓度相等 b.W的质量不再变化
c.容器内混合气体的密度保持不变
d.单位时间内,金属钨消耗的物质的量与碘化钨生成的物质的量相等
(2)利用“隔膜电解法”处理高浓度乙醛废水的工艺具有流程简单、能耗较低等优点,其原理是使乙醛分别在阴、阳极发生反应生成乙醇和乙酸,总反应式为2CH3CHO+H2O电解mg/L?1000L?3kg,程式为:CH3CHO-2e + H2O == CH3COOH + 2H ;③1 m废水中含有m(CH3CHO)=3000-+
3
又因为阴极区乙醛的去除率可达
60%,故去除乙醛3kg?60%?1.8kg,
n(CH3CHO)=n(CH3CH2OH)=1.8kg?1000=40.9mol,m(CH3CH2OH)=40.9mol?46g/mol=1.9kg。
44考点:考查化学平衡常数、外界条件对化学平衡的影响及电解池等相关知识。 评卷人 得分 三、填空题
CH3CH2OH+CH3COOH,实
验室中,以一定浓度的乙醛和Na2SO4溶液为电解质溶液,模拟乙醛废水的处理过程,其装置如图所示。
91.(15分)卤素的单质及其化合物在生产、生活中应用广泛。
(1)“碘盐\通常是在食盐中添加适量的K1O3,为缺碘地区人们提供碘元素。 ①碘元素的一种原子含74个中子、5 3个质子,表示此核素的符号是___(如1H)。
②“碘盐\溶液用稀硫酸酸化后,再加入淀粉碘化钾溶液,溶液由无色变篮色。 写出该反应的化学方程式__________________________________________。 ③碘单质溶解在有机溶剂___________中形成常用的医用消毒剂(填结构简式)。
(2)工业上利用氢气和氯气反应制取盐酸,设计成原电池又能获取电能,下列说法错误的是___(填选项)。
A.两极材料可用石墨,用稀盐酸做电解质溶液 B.通氯气的电极反应式为CI2?2e?2CI C.电解质溶液中的阳离子向通氯气的电极移动‘ D.通入氢气的电极为原电池的正极
(3)H2和卤素单质(F2、C12、Br2、12)反应生成I molHX的能量变化如图所示(反应物和产物均为298K时的稳定状态)。
??2 ①若以甲烷碱性燃料电池为直流电源,则燃料电池中b极应通入__________(填化学式)。 ②电解池阳极区的电极反应式为_________________。
3-1
③在实际工艺处理中,阴极区乙醛的去除率可达60%。若在两极区分别注入1 m乙醛含量为3000 mg·L的废水,可得到乙醇________kg(计算结果保留小数点后一位)。 【答案】(1)①c(WI2) 33.3%②< I2 ③bc
c(I2)-+
(2)①CH4 ② CH3CHO-2e + H2O == CH3COOH + 2H ③1.9 【解析】
试题分析:(1)①由于W是固体,不考虑,故K=c(WI2);当K=0.5时,设I2反应掉xmol,生成WI2
c(I2) ①曲线A代表的卤化氢是__________(填化学式)。
②写出Br2(1)与HCI气体反应的热化学方程式___________。
③往甲乙两容器分别通入等量的H2和I2,两容器起始状态相同,甲为恒容绝热密闭容器,乙为恒容恒
1x11为xmol,平衡时剩余I(mol,故K==,得到x=mol,I2(g)的转化率=3?100%?33.3%;21-x)
1?x231②该反应是化合反应,放热,故△H<0,上述反应体系中可循环使用的物质是I2;③a.反应是否达到
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垐?温密闭容器,发生反应H2(g)?I2(g)噲H2的体积分数甲_______乙(填?2HI(g),反应达到平衡后,
“>’’‘‘=”或“<”)。 【答案】(1)①12753(5)用间接电化学法除去NO的过程,如下图所示:
I(2分)②KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O(3分)。③CH3CH2OH。(1分)
(2)D(2分)
(3)①HI(2分)②2HCl(g)+Br2(g)=2HBr(g)+Cl2(g) △H=+77.8KJ/mol(2分)。③>(2分) 【解析】 试题分析:(1)①在元素符号的左上角书写质量数,质量数等于质子数+种子数,左下角写质子数,所以写成12753I。②碘盐中的成分为碘酸钾,加入碘化钾反应生成碘单质,化学方程式为
已知电解池的阴极室中溶液的pH在4~7之间,写出阴极的电极反应式: 。 用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理: 。
KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O。③常用的碘酒是碘溶解在乙醇中,所以写CH3CH2OH。(2)氢气做原电池的负极,氯气做原电池的正极,所以可以用石墨做电极材料,用稀盐酸做电解质溶液,所以A正确;正极负极氯气得到电子变成氯离子,正确;电解质溶液中阳离子向正极移动,正确;通入氢气的电极为负极,错误。所以选D。(3)①卤素和氢气反应时非金属性越强,其反应热越大,所以曲线A代表HI。②根据盖斯定律,氢气和氯气反应生成1摩尔氯化氢的反应热为-92.3 KJ,氢气和溴反应生成1摩尔溴化氢的反应热为-53.4 KJ,所以2摩尔氯化氢和溴反应生成2摩尔溴化氢和1摩尔氯气的反应热为(-53.4+92.3)×2=+77.8 KJ,所以反应方程式为:2HCl(g)+Br2(g)=2HBr(g)+Cl2(g) △H=+77.8KJ/mol。③因为甲为绝热的容器,反应放热,所以有利于反应逆向进行,所以平衡后氢气的体积分数甲中大于乙,填>。
考点:热化学方程式的书写和判断,元素的性质和热量的关系,条件对平衡的的影响。 92.煤粉中的氮元素在使用过程中的转化关系如下图所示:
【答案】(1)4NH3+5O24NO+6H2O (2)bd
(3)强 C和N原子在同一周期(或电子层数相同),N原子核电荷数更大,原子半径更小,原子核对外层电子的吸引力更强
-1
(4)4NH3(g) + 6NO(g)= 5N2(g) + 6H2O(l) ΔH = (3c-3a-2b) kJ·mol
--+2-2--(5)2HSO3 + 2e + 2H=S2O4+ 2H2O 2NO + 2S2O4+ 2H2O = N2 +4HSO3
【解析】 试题分析:(1)根据转化关系流程图可知,氨气与氧气反应生成NO和水,则②中NH3参与反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O;
(1)②中NH3参与反应的化学方程式为 。
(2)③中加入的物质可以是 (填字母序号)。 a.空气 b.CO c.KNO3 d.NH3
(3)焦炭氮中有一种常见的含氮有机物吡啶(),其分子中相邻的C和N原子相比,N原子吸引电子能力更 (填“强”或“弱”),从原子结构角度解释原因: 。 (4)已知:N2(g) + O2(g) N2(g) + 3H2(g) 2H2(g) + O2(g) 2NO(g) ΔH = a kJ·mol
-1
-1
(2)由NO生成N2,氮元素化合价有+2价降低到0价,得电子做氧化剂,则加入的物质必须做还原剂,
失电子,化合价升高,a. 空气中氮元素是0价,无法再失电子生成氮气,错误;b. CO中碳元素能从+2价失电子生成+4价CO2 ,正确;c. KNO3 中各元素均不能失电子做还原剂,错误;d. NH3中氮元素能由-3价失电子生成0价的氮气,正确;选bd。 (3)因为C和N原子在同一周期(或电子层数相同),N原子核电荷数更大,原子半径更小,原子核对外层电子的吸引力更强,所以分子中相邻的C和N原子相比,N原子吸引电子能力更强。 (4)根据转化关系流程图可知,①中NH3与NO反应生成N2和水,化学方程式为4NH3 + 6NO= 5N2+ 6H2O,再根据盖斯定律,三式×3-一式×3-二式×2得热化学方程式为:4NH3(g) + 6NO(g)= 5N2(g) +
-1
6H2O(l) ΔH = (3c-3a-2b) kJ·mol;
-2---(5)根据电解装置图可知,阴极为HSO3得电子生成S2O4,则阴极的电极反应式为2HSO3 + 2e + +2-2--2H=S2O4+ 2H2O,反应生成的S2O4与NO发生氧化还原反应生成氮气和HSO3,则吸收池中除去NO的原
2--理为2NO + 2S2O4+ 2H2O = N2 +4HSO3。
考点:考查氮及其化合物的性质,盖斯定律的应用,电解的工作原理等知识。 93.人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程。
+
I.最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H)实验氮的固定一电解法合成氨,大大提高了氮气和氢气的转化率。
2NH3(g) ΔH = b kJ·mol 2H2O(l) ΔH = c kJ·mol
-1
总反应式为N2+3H2“阴”或“阳”);
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2NH3。则在电解法合成氨的过程中,应将H2不断地通入_________极(填
反应后恢复至常温常压,①中NH3参与反应的热化学方程式为 。
向另一电极通入N2,该电极的反应式为__________________________。
II.据报道,在一定条件下,N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应,主要产物为NH3相应的反应方程式为:2N2(g)+6H2O(g) 4NH3(g)+3O2(g) △H=Q (1)上述反应的平衡常数表达式为_______________。
(2)取五份等体积N2和H2O的混合气体(物质的量之比均为1:3),分别加入体积相同的恒容密闭容器中,在温度不相同的情况下发生反应,反应相同时间后,测得氮气的体积分数Ⅲ.(1)-572.0 kJ·mol(单位不写不给分)(2)①60% ②2 【解析】
试题分析:Ⅰ.氢气失去电子,做电解池的阳极,氮气做电解池的阴极,得到电子,电极反应为N2+6H+6e
+
--1
2NH3。
。 2)从图像
?(N2)与反应温度T
Ⅱ.(1)化学平衡常数=生成物的浓度幂之积/反应物的浓度幂之积,所以K=的关系曲线如下图所示,则上述反应的Q________0(填“>”、“<”或“=”)。
(3)若上述反应在有催化剂的情况下发生,则下图所示的a、b、c、d四条曲线中,能表示反应体系
-1
能量变化的是_______(填字母代号),图中△H绝对值为1530kJ·mol。
III.目前工业合成氨的原理是:N2(g)+3H2 (g) 2NH3(g)△H=-93.0kJ·mol 回答下列问题:
结合II中的数据,则2H2 (g)+O2 (g)=2H2O (g)的△H=___________。 (2)在一定温度下,将1molN2和3mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应,达到平衡状态时,测得气体总物质的量为2.8mol。 ①达平衡时,H2的转化率-1
看,氮气的含量随着温度升高,先增大,后减小,说明先建立平衡,当氮气的含量最大时是平衡态,后随着温度升高,平衡正向移动,氮气的含量减小,说明正反应为吸热反应,即Q>0。(3)因为反应为吸热,所以从cd中选,使用催化剂,降低反应的活化能,所以选d。
-1
Ⅲ.(1)根据盖斯定律,(反应②×2-反应①)/3,反应热=(-93.0×2-1530)/3=-572.0 kJ·mol。 (2)①N2(g)+3H2 (g) 2NH3(g) 起始 1 3 0 改变 x 3x 2x
平衡 1-x 3-3x 2x 有1-x+ 3-3x +2x=2.8,解x=0.6摩尔,所以氢气的转化率=0.6×3/3= 60% 。 ②起始时只将NH3置于该容器中,达到平衡状态时NH3的转化率为a2,当a1+a2=1时,说明平衡与原平衡是等效平衡,氨气的物质的量极限转化后相当于1摩尔氮气和3摩尔氢气,所以氨气的物质的量为2摩尔。
考点:电解原理,化学平衡的常数的计算,化学平衡的计算。 94.第五主族的磷单质及其化合物在工业上有广泛应用。 (1)同磷灰石在高温下制备黄磷的热化学方程式为:
4Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g),△H 已知相同条件下:
4Ca3(PO4)2F(s)+3SiO2(s)=6Ca3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g) , △H1 2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g) ,△H2 SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s) ,△H3
用△H1、△H2和△H3表示△H,则△H=____________________;
(2)三聚磷酸可视为三个磷酸分子(磷酸结构式如图)之间脱去两个水分子产物,其结构式为_________,三聚磷酸钠(俗称“五钠”)是常用的水处理剂,其化学式为____________;
?1?______________。
(3)次磷酸钠(NaH2PO2)可用于工业上的化学镀镍。 ①化学镀镍的溶液中含有Ni和H2P(a)_____ Ni + ____ H2P。(2)> (3)
(b)6 H2P+2+
2+
②在相同条件下,若起始时只将NH3置于该容器中,达到平衡状态时NH3的转化率为a2,当a1+a2=1时,
则起始时NH3的物质的量n(NH3)= _________mol。 【答案】Ⅰ.阳 N2+6H+6e(1)K=N2+6H+6e
+
-+
-2NH3Ⅱ.
(氢气失去电子,做电解池的阳极,氮气做电解池的阴极,得到电子,电极反应为2NH3。
,在酸性等条件下发生下述反应:
+
+ _____ → ___Ni+______ H2P+ ____
Ⅱ.(1)化学平衡常数=生成物的浓度幂之积/反应物的浓度幂之积,所以K=d。
+2H =2P+4H2PO3+3H2↑ 请在答题卡上写出并配平反应式(a);
②利用①中反应可在塑料镀件表面沉积镍—磷合金,从而达到化学镀镍的目的,这是一种常见的化学
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镀。请从以下方面比较化学镀与电镀。
方法上的不同点:________________________________; 原理上的不同点:__________________________________; 化学镀的优点:____________________________________。 【答案】(1)△H1—3△H2+18△H3
CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H3=-726kJ·mol
(3)利用CO、H2化合制得液态甲醇的热化学方程式为 Ⅲ.一种新型氢氧燃料电池工作原理如下图所示。
-1
(2)(3)2Ni + 1 H2P2+
,Na5P3O10
+ 1H2O →2Ni +1H2P+
+ 2H 2-(4)写出电极A的电极反应式 ,放电过程中,溶液中的CO3将移向电极 (填A或B) (5)以上述电池电解饱和食盐水,若生成0.2mol Cl2,则至少需通入O2的体积为 L(标准状况)
-1.-2-【答案】(1)1(2)< (3)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l) △H=+101kJ·mol (4) H2-2e+CO3=CO2+H2O
(5) 2.24 【解析】 试题分析:(1)根据表中数据分析平衡时二氧化碳和氢气的浓度为0.12mol/L,一氧化碳的浓度为0.08mol/l,水蒸气的浓度为0.18mol/l,所以平衡常数=1(2)此时的浓度积=2×2/1×1=4>1,所以反应逆向进行,选<。 (3)根据盖斯定律,反应①+反应②-反应③,所以得热化学方程式为:
-1.
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l) △H=+101kJ·mol 。(4)在碳酸钾做电解质的燃料电池中A极为通入氢
-2-气,是原电池的负极,失去电子生成二氧化碳和水,电极反应为: H2-2e+CO3=CO2+H2O(5)当电解生成0.2摩尔氯气时,反应中转移0.4摩尔电子,则消耗0.1摩尔氧气,在标况下体积为 2.24 升。 考点:考查化学平衡的计算和平衡常数的应用,盖斯定律,燃料电池的电极书写和嗲子转移。 96.(14分)随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二五”期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%.目前,消除大气污染有多种方法. (1)处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx.已知:
-1
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ·mol
-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ·mol
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 . (2)降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器,发生如下反应: 2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g);△H<0.若在一定温度下,将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中,反应过程中各物质的浓度变化如图所示,该反应的化学平衡常数为K= .
+
(4)化学镀中镀件直接与电解质溶液接触反应;电镀通过外加电流,在镀件外形成镀层;化学镀是利用化学腐蚀反应;电镀是利用电解池,外加电流进行氧化还原反应 ;装置简便,节约能源,操作简便 【解析】 试题分析:(1)根据题意将已知的反应处理如下:
①4Ca5(PO4)3F(s)+3SiO2(s)=6Ca3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g),△H1; ②6Ca3(PO4)2(s)+30C(s)=3P4(g)+18CaO(s)+30CO(g),3△H2; ③18SiO2(s)+18CaO(s)=18CaSiO3(s),18△H3; 将①—②+③得:
4Ca5(PO4)3F(s)+2lSiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4 根据盖斯定律可得△H=△H1—3△H2+18△H3;
(2)一个磷酸中的羟基与另一个磷酸的H之间可以脱水.结构式则为,“五钠”即五个钠原子,所以三聚磷酸钠的化学式为Na5P3O10;
(3)次磷酸(H3PO2)为一元酸,因此其钠盐的正盐为NaH2PO2;根据得失电子守恒:镍元素的化合价降低了2价,磷元素的化合价升高的2价,所以根据原子守恒结合电荷守恒可得配平的方程式为:
2+--+
H2O+Ni+H2PO2+═Ni+H2PO3+2H;
(4)电镀是利用电解原理,在镀件表面形成镀层,化学镀是利用化学腐蚀反应,在镀件表面形成镀层;化学镀相对于电镀而言,装置简单,不需要电源,操作方便。
考点:考查了热化学方程式含义及反应热的计算、离子方程式的配平、电化学等相关知识。 95.(14 分)碳及其化合物应用广泛。
I.工业上利用CO和水在沸石分子筛表面反应制氢气,CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
o
(1)向 1L恒容密闭容器中注入CO和H2O(g),830C时,测得部分数据如下表。
t/min n(CO)/mol n(H2O)/mol 0 0.200 0.300 1 0.160 0.260 2 0.125 0.225 3 0.099 0.199 4 0.080 0.180 5 0.080 0.180 则该温度下反应的平衡常数K=
(2)相同条件下,向 1L恒容密闭容器中,同时注入1molCO、1molH2O(g)、2molCO2和2molH2,此时 v(正) v(逆)(填“>”“=”或“<”)
-1
II.已知:CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H1=-141kJ·mol
-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2=-484kJ·mol
若保持温度不变,20min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol,平衡将 移动(填“向左”、“向右”或“不”).
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20min时,若改变反应条件,导致N2浓度发生如图所示的变化,则改变的条件可能是 (填序号).
①加入催化剂 ②降低温度 ③缩小容器体积 ④增加CO2的量
(3)肼(N2H4)用亚硝酸氧化可生成氮的另一种氢化物,该氢化物的相对分子质量为43.0,其中氮原子的质量分数为0.977.写出肼与亚硝酸反应的化学方程式 .
(4)如图所示装置可用于制备N2O5,则生成N2O5的那一极电极反应式为 .
部分含钒化合物在水中的溶解性如下表:
物质 V2O5 NH4VO3 VOSO4 可溶 (VO2)2SO4 易溶 溶解性 难溶 难溶
【答案】(14分)
-1
(1)CH4(g)+2NO2(g)= N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867kJ·mol(3分) (2)k= 5/144 或0.0347 (2分); 不(2分); ② (2分) (3)N2H4 +HNO2==HN3 + 2H2O (2分)
-+
(4)N2O4 –2e+ 2HNO3 ==2N2O5+ 2H(3分) 【解析】 试题分析:(1)根据氧化还原反应原理,CH4与NO2反应生N2、CO2和H2O,写出化学方程式并注明状态:CH4(g)+2 NO2(g)= N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);然后根据盖斯定律可求出该反应的?H=1/2×?H1+1/2×
-1
?H2=-867kJ·mol,可写出热化学方程式。
111
(2)根据图像可得平衡时c(NO)=1.6mol?L ̄,c(CO)=0.6mol?L ̄,c(N2)=0.2mol?L ̄,根据化
1222
学方程式可得c(CO2)=0.4mol?L ̄,则该反应的化学平衡常数为K=c(N2)?c(CO2)/[c(NO)?c(CO)]= 5/144 或0.0347;若保持温度不变,20min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol,浓度商Q=0.8mol?L1121212
 ̄×(0.4mol?L ̄)/[(1.6mol?L ̄)×(1.2mol?L ̄)]= 0.0347=K,则平衡不移动;①加入催化剂,平衡不移动,则N2浓度不变化,错误;②降低温度,平衡向右移动,N2浓度逐渐增大,正确;③缩小容器体积,压强增大,20min时各物质浓度突然增大,错误;④增加CO2的量,平衡向左移动,N2浓度减小,错误。
(3)根据氢化物的相对分子质量为43.0,其中氮原子的质量分数为0.977,则该氢化物分子中N原子数目为:43.0×0.977÷14=3,H原子数目为:43.0×(1—0.977)÷1=1,分子式为HN3;根据氧化还原反应原理可得化学方程式为:N2H4 +HNO2==HN3 + 2H2O。
-(4)N2O4在阳极上失电子生成N2O5,根据化合价的变化和元素守恒可得电极方程式:N2O4 –2e+ 2HNO3
+
==2N2O5+ 2H。
考点:本题考查热化学方程式的书写、化学平衡常数及应用、方程式的书写、电解原理及应用。 97.(14分)钒是一种重要的合金元素,还用于催化剂和新型电池。从含钒固体废弃物(含有SiO2、Al2O3及其他残渣)中提取钒的一种新工艺主要流程如下:
请回答下列问题:
+
(1)反应①所得溶液中除H之外的阳离子有 。
(2)反应②碱浸后滤出的固体主要成分是 (写化学式)。 (3)反应④的离子方程式为 。
(4)25℃、101 kPa时,4Al(s)+3O2(g)==2Al2O3(s) ΔH1=-a kJ/mol 4V(s)+5O2(g)==2V2O5(s) ΔH2=-b kJ/mol
用V2O5发生铝热反应冶炼金属钒的热化学方程式是 。
+
(5)钒液流电池(如下图所示)具有广阔的应用领域和市场前景,该电池中隔膜只允许H通过。电池放电时负极的电极反应式为 ,电池充电时阳极的电极反应式是 。
(6)用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液,以测定反应①后溶液中的含钒量,反应的离子方程
++2+
式为:2VO2+H2C2O4+2H===2VO+2CO2↑+2H2O。取25.00 mL 0.1000 mol/LH2C2O4标准溶液于锥形瓶中,加入指示剂,将待测液盛放在滴定管中,滴定到终点时消耗待测液24.0 mL,由此可知,该(VO2)2SO4溶液中钒的含量为 g/L。
+3+ +—
【答案】(1)VO2、Al(2分)(2)Al(OH)3 (2分)(3)NH4+VO3==NH4VO3↓ (2分) (4)10Al(s)+3V2O5(s)==5Al2O3(s)+6V(s) ΔH=-2+
-
3+
2+
-
+
5a?3bkJ/mol (3分) 2+
(5)V-e== V(2分) VO-e+H2O==VO2+2H(2分)(6)10.6 (3分) 【解析】
++
试题分析:(1)反应①所得溶液中除H之外的阳离子还有VO2。另外氧化铝与硫酸反应还生成硫酸铝
3+
和水,则还含有Al。
(2)溶液中的铝离子与碳酸根离子水解相互促进生成氢氧化铝和CO2,所以反应②碱浸后滤出的固体主要成分是Al(OH)3 。
—+—
(3)反应④是VO3与铵根离子结合生成NH4VO3沉淀,反应的离子方程式为NH4+VO3=NH4VO3↓。 (4)已知①4Al(s)+3O2(g)==2Al2O3(s) ΔH1=-a kJ/mol,②4V(s)+5O2(g)==2V2O5(s) ΔH2=-b kJ/mol,则根据盖斯定律可知(①×5—②×3)÷2即可得到用V2O5发生铝热反应冶炼金属钒的热化
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