随着材料科学的发展,金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用,并被誉为“合金的维生素”。为回收利用含钒催化剂(含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣),科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺,回收率达91.7%以上。部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示:
物质 | VOSO4 | V2O5 | NH4VO3 | (VO2)2SO4 |
溶解性 | 可溶 | 难溶 | 难溶 | 易溶 |
该工艺的主要流程如下。
请回答下列问题:
经过热重分析测得:NH4VO3在焙烧过程中,固体质量的减少值(纵坐标)随温度变化的曲线如图所示。则NH4VO3在分解过程中_________。
A.先分解失去H2O,再分解失去NH3 B.先分解失去NH3,再分解失去H2O
C.同时分解失去H2O和NH3 D.同时分解失去H2、N2和H2O
氮氧化物进入大气后,不仅会形成硝酸型酸雨,还可能形成光化学烟雾,对含有氮氧化物的废气进行处理。
(1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物,反应的化学方程式如下:
NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O①
2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O②
在反应①中,氧化剂是________________,还原剂是________________,在反应②中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________________________________________。
(2)汽车尾气中含有CO和NO,消除这两种物质对大气的污染的方法是安装催化转化器,使它们发生反应生成N2和CO2,该反应的化学方程式为____________________________。
(3)由反应②判断二氧化氮是否为酸性氧化物(填“是”或“不是”)________,原因是________________________________________________________________________。
(4)目前有一种治理方法是在一定条件下,用氨气将氮氧化物转化为无污染的物质,请写出该反应的化学方程式:________________________________________________,该反应中,氧化剂是________,氧化产物是________,生成1.4 mol氮气时,转移电子的物质的量为_______________________________________________。
(5)为了保护环境,工业上常通入NH3使氮的氧化物和氨转化为无毒的N2。现有NO2和NO的混合气体3 L,通入3 L(同温同压下)NH3,恰好使其完全转化为N2,则原混合气体中NO2和NO的物质的量之比为______。
某大型化工厂产生的酸性废液中含有两种金属离子:Fe3+、Cu2+,化学小组设计了如下图所示的方案对废液进行处理,以回收金属,保护环境。
(1)操作①的名称是________________, 沉淀A中含有的金属单质有________________。
(2)溶液A中加入H2O2溶液过程中发生反应的离子反应式________________________________,操作②为持续加热保温,在此过程中温度不宜过高的原因是________________________________。
(3)检验溶液B中含有的金属阳离子的实验方法为:取少量溶液B于洁净的小试管中,加入______试剂,溶液迅速转变为________色,即可检验。
(4)操作③中发生反应的离子方程式为_________________________________________。
A、B、C均为单质,其中A为用途广泛的金属单质,B为黄绿色气体,B与C反应后的产物E溶于水得无色酸性溶液。A、B、C之间的其他反应如图所示。
试填空:
(1)写出下列物质的化学式:
B________,D________,F________。
(2)鉴别D溶液中阳离子的方法是________________________。
(3)写出下列反应的离子方程式:
①A+E→F+C:____________________________________________________。
②B+F→D:________________________________________________。
利用下图装置(夹持装置略)制取和收集纯净、干燥的氨气,并探究氨气的性质。
(1)关闭装置Ⅰ中的止水夹,向分液漏斗中加适量水,打开活塞,说明Ⅰ气密性良好的现象是______________________。
(2)利用装置Ⅰ制取氨气,不能选用的试剂为浓氨水和________(填字母)。
A.氢氧化钠 B.碱石灰 C.硝酸钾 D.生石灰
(3)根据实验要求,仪器连接的顺序(用字母编号表示):a接________、________接________、______接______。______
(4)收集氨气,按如图装置进行NH3性质的探究实验。
①打开旋塞1,B瓶中的现象是_________________________________________,原因是_____________________________________________,稳定后,关闭旋塞1;
②再打开旋塞2,B瓶中的现象是__________________________________________。
某铝合金(硬铝)中含有镁、铜、硅,为了测定该合金中铝的含量,有人设计如下实验:
(1)称取样品ag。
(2)将样品溶于足量稀盐酸中,过滤,滤液中主要含有___离子,滤渣中含有___;在溶解过滤时使用的仪器有___。
(3)往滤液中加入过量NaOH溶液,过滤,写出该步操作中有关的离子方程式____。
(4)在第(3)步的滤液中通入足量CO2过滤,将沉淀用蒸馏水洗涤数次后,烘干并灼烧至质量不再减少为止,冷却后称量,质量为bg。有关反应的化学方程式为____。
(5)计算该样品中铝的质量分数的表达式为___。
(6)若第(3)步中加入NaOH溶液的量不足时,会使测定的结果___(“偏高”“偏低”或“无影响”,下同)。若第(4)步对沉淀的灼烧不充分时,会使测定的结果___。若第(4)步中的沉淀没有用蒸馏水洗涤时,会使测定的结果____。