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1、
钒是地壳中含量第21丰富元素,是人体必需的微量元素,对治疗糖尿病和癌症及保护心血管等具有潜在的药理学作用。工业上用含三价钒为主的某石煤为原料(含有、CaO等杂质),钙化法焙烧制备,其流程如下:
已知:+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如下表。
pH
4~6
6~8
8~10
10~12
主要离子
(1)焙烧:向石煤中加生石灰焙烧,将转化为的化学方程式是________________。
(2)酸浸:难溶于水,可溶于盐酸。若焙砂酸浸时溶液的,溶于盐酸的离子方程式是________________。
(3)转沉:将浸出液中的钒转化为固体,其流程如下:
①浸出液中加入石灰乳的作用是____________________________________。
②向溶液中加入溶液,控制溶液的。当时,的产量明显降低,原因是_______________________________________。
(4)实验室以为原料还可以合成用于制备的氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体,过程如下:
①步骤ⅱ可在如图装置(气密性良好)中进行。已知:能被氧化。
药品填装完成后的实验操作是________(填“活塞a”、“活塞b”的操作顺序),装置B中的试剂是________。
②测定氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体粗产品中钒的含量。
称量4.246g样品于锥形瓶中,用20mL蒸馏水与30mL硫酸混合溶解后,加的溶液至稍过量,充分反应后继续加1%溶液至稍过量,再用尿素除去过量的,最后用的标准溶液滴定至终点,消耗体积为30.00mL(滴定反应:)。
溶液的作用是________________,粗产品中钒的质量分数为________________(精确到小数点后两位)。
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8、
柴油机车尾气脱是在全球范围内受关注的热点问题。
(1)柴油机车尾气中的是空气中的在高温中燃烧生成的,其生成的反应机理如下:
A2⇌2A·
A∙+B2⇌NO+B·
B·+A2⇌NO+A·
已知时的键能数据:
化学键
O=O
N≡N
N=O
键能/kJ·mol-1
498.0
946.0
630.0
①上述机理中代表的是________(填“”或“”),作出该判断的原因是________。
②根据上述的生成机理,试写出通常状况下燃烧生成的热化学方程式:________。
(2)TWC技术是利用燃料不完全燃烧生成的将尾气中的还原为无害气体的技术,且 2NO+2CO2CO2+N2 △H<0。现将含COa%(体积分数,下同)、NO0.30%的模拟汽车尾气以100mL·min-1的流速通过450℃的反应器,出口气体中CO的含量变为b%(气体体积变化忽略不计),则v(CO)=________mL·min-1。若将反应器温度降低至350℃,出口气体中CO的含量________b%(填“>”“<”或“=”)
(3)SCR技术是利用将尾气中的选择性还原为无害气体的技术。其中是通过尿素[CO(NH2)2]分解生成的:
Ⅰ.CO(NH2)2(s)⇌NH3(g)+HNCO(g) ∆H1
Ⅱ.HNCO(g)+H2O(g)⇌NH3(g)+CO2(g) ∆H2
①一定温度下,往一恒容密闭容器中投入足量的CO(NH2)2固体和一定量的水蒸气,发生上述反应。当反应达到平衡时,测得c(NH3)=pmol/L、c(HNCO)=qmol/L,则反应Ⅰ的平衡常数为________(用含p、q的表达式表示,下同),c(CO2)=________mol/L。
②我国科学家在研究温度、氧气浓度对尿素水解产物浓度的影响后,得到如下数据:
通过数据对比可以发现在有氧气、1100℃以上时,体系中浓度接近0μL∙L-1,其可能原因:__
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9、
合理利用资源成为当今研究热点。CH3NH2、PbI2及HI常用作合成太阳能电池的敏化剂甲胺铅碘(CH3NH3PbI3)的主要原料。
(1)制取甲胺的反应为CH3OH(g)+NH3(g)CH3NH2(g)+H2O(g) ΔH。已知该反应中相关化学键的键能数据如下:
共价键
C-O
H-O
N-H
C-N
键能/kJ·mol-1
E1
E2
E3
E4
则上述热化学方程式中ΔH=___kJ·mol-1。
(2)可利用水煤气合成上述反应所需甲醇。反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0。在一定条件下,将1molCO和2molH2通入密闭容器中进行反应,当改变某一外界条件(温度或压强)时,CH3OH的体积分数φ(CH3OH)变化趋势如图所示:
①平衡时,M点CH3OH的体积分数为10%,则CO的转化率为___。
②图中Y轴表示温度,其判断的理由是__。
(3)可利用四氧化三铅和氢碘酸反应制备难溶PbI2,若反应中生成amolPbI2,则转移电子的物质的量为___。
(4)将二氧化硫通入碘水制备HI的反应曲线如图所示,其反应原理为:SO2+I2+2H2O=3H++HSO4-+2I-,I2+I-I3-,图中曲线a、b分别代表的微粒是__和__(填微粒符号);由图知要提高碘的还原率,除控制温度外,还可以采取的措施是___。
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