第3章章金属及其化合物(10)1.实验室拟用一定量的铁与足量的稀H2SO4及足量的CuO制备单质铜,有人设计以下两种方案:①FeH2Cu②CuOCuSO4Cu若按实验原则进行操作,则两者制得单质铜的量的比较中,正确的是( B )A.①多 B.②多 C.相等 D.无法判断解析 ①中在H2还原CuO前后通入一段时间的H2,故②中制得的单质铜较多2.金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的应用下列关于金属的一些说法不正确的是( B )A.合金的性质与其成分金属的性质不完全相同B.工业上金属Mg、Cu都是用热还原法制得的C.金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子D.越活泼的金属越难冶炼3.金属及其化合物的转化关系是化学学习的重要内容之一下列各组物质的转化关系中不全部是通过一步反应完成的是( D )A.Na→NaOH→Na2CO3→NaClB.Fe→Fe(NO3)3→Fe(OH)3→Fe2O3C.Mg→MgCl2→Mg(OH)2→MgSO4D.Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl31.(2016全国卷丙)以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生产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:物质V2O5V2O4K2SO4SiO2Fe2O3Al2O3质量分数/%2.2~2.92.8~3.122~2860~651~2<1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VO,反应的离子方程式为__V2O5+2H+===2VO+H2O__,同时V2O4转化成VO2+废渣Ⅰ”的主要成分是__SiO2__2)“氧化”欲使3 mol 的VO2+变成VO,则需要氧化剂KClO3至少为__0.5__ mol 3)“中和”作用之一是使钒以V4O形式存在于溶液中废渣2”中含有__Fe(OH)3和Al(OH)3__4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH+V4OR4V4O12+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__碱__性(填“酸”“碱”或“中”)5)“流出液”中阳离子最多的是__K+__解析 (1)反应过程中V的化合价不变,所以是复分解反应:注意V2O5在离子方程式中不能拆开;废钒催化剂中,只有二氧化硅不溶于硫酸,成为废渣1的主要成分2)3 molVO2+变为VO,共失去3 mol电子,而1 mol ClO变为Cl-得到6 mol电子,所以需要0.5 mol氯酸钾。
3)中和时,Fe3+、Al3+分别转化为难溶的Fe(OH)3和Al(OH)3,成为废渣2的主要成分4)为提高洗脱效率,须使题中所述平衡逆向移动根据平衡移动原理,碱性越强越有利于平衡逆向移动,所以淋洗液应该呈碱性5)经过“离子交换”,钒以R4V4O12形式存在,而铁、铝则在“中和”过程中转化为沉淀,所以“流出液”中最多的阳离子是钾离子解工艺流程题的突破技巧解工艺流程题的关键是:一切反应或操作都是为了获得产品而服务,要善于从题目或问题中获取信息来帮助自己解题,平时在学习中要注意熟记一些基本的实验操作,如沉淀的洗涤、沉淀是否完全的检验方法、离子的沉淀试剂的选取,常见离子的检验方法,特别要注意文字表达的规范、准确,只要善于归纳总结,进行积累就一定可以突破这个难关。