组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 水溶液中的离子反应和平衡 > 沉淀溶解平衡 > 溶度积 > 溶度积常数相关计算
题型:解答题-工业流程题 难度:0.15 引用次数:398 题号:20946868
某废钒渣(主要成分为V2O3,含有少量Al2O3、CaO)为原料生产V2O5的工艺流程如图:

已知:钒酸(H3VO4)是强酸,NH4VO3难溶于水;+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如表。
pH4~66~88~1010~12
主要离子VOV2OVO

(1)向钒渣中加入生石灰焙烧,将V2O3转化为Ca(VO3)2的化学方程式为_______
(2)已知Ca(VO3)2难溶于水,可溶于盐酸。若“酸浸”时溶液的pH=4,则Ca(VO3)2溶于盐酸的离子方程式为_______
(3)已知加入石灰乳后生成Ca3(VO4)2沉淀,则加入石灰乳的作用是_______
(4)反应Ca3(VO4)2(s)+3(aq)⇌2VO(aq)+3CaCO3(s)的平衡常数为_______(用含m,n的代数式表示),已知:Ksp(CaCO3)=m,Ksp[Ca3(VO4)2]=n。
(5)沉钒2过程中加入氯化铵溶液,控制溶液的pH=7.5,当pH>8时,NH4VO3的产量明显降低,原因是_______
(6)测定产品中V2O5的纯度:取ag产品用硫酸溶解得(VO2)2SO4溶液,加入b1mLclmol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液(VO+2H++Fe2+=VO2++Fe3++H2O),再用c2mol·L-1KMnO4溶液滴定过量的(NH4)2Fe(SO4)2至终点,消耗KMnO4溶液的体积为b2mL。已知被还原为Mn2+,假设杂质不参与反应。
①滴定时装KMnO4溶液为_______滴定管(填“酸式”或“碱式”)
②则产品中V2O5的质量分数是_______(V2O5的摩尔质量为Mg·mol-1)。
(7)下列操作会导致测定的纯度偏高的是_______。
A.锥形瓶水洗后未干燥
B.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡
C.滴定终点时俯视读数
D.滴定管用蒸馏水洗净后未用标准溶液润洗

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【推荐1】电池级Li2CO3是制造LiCoO2等锂离子电池必不可少的原材料。以锂云母浸出液(含Li+、Fe3+、Ca2+、Na+等)为原料制取电池级Li2CO3的工艺流程如图:

已知:①HR为有机萃取剂,难溶于水,可萃取Fe3+,萃取时发生的反应可表示为:Fe3++3HRFeR3+3H+;②常温时,1mol•L-1LiOH溶液的pH=14。回答下列问题:
(1)“有机层”的主要成分为_______(填化学式,下同);“滤渣1”中含有的物质为_______;使用HR萃取剂时,需加入一定量的NaOH进行处理,其目的是______
(2)某种HR的结构简式为,该分子中可能与Fe3+形成配位键的原子是______
(3)已知Ksp[Ca3(PO4)2]=2.0×10-29,为使溶液中c(Ca2+)≤2.0×10-5mol/L,c(PO)的范围_______
(4)“加热”时发生主要反应的离子方程式为_______
(5)Li2CO3与Co3O4在空气中加热可以制备重要的电极材料钴酸锂(LiCoO2)。写出对应的化学方程式_______
(6)钴酸锂(LiCoO2)晶胞结构示意图如图所示,各离子位于晶胞的顶点、棱和体内。该晶胞密度为______g•cm-3。(写出计算式,阿伏加德罗常数为NA)
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【推荐2】钼酸锂()主要用于溴化锂中央空调的缓冲剂。以精选钼矿(主要成分为,含少量等杂质)为原料制备并回收副产品的工艺流程图如下所示:

回答下列问题:
(1)酸C是___________(填化学式,下同),盐B是___________
(2)溶液4可循环用于“酸浸、氧化”,通入氯气的目的是___________(用离子方程式表示)。
(3)“灼烧”制备钼酸锂的化学方程式为___________
如果在实验室里完成“灼烧”,宜选择___________(填字母)。
A.石英坩埚       B.铁坩埚       C.陶瓷坩埚       D.蒸发皿
(4)溶液1主要含等,“电解”中阴极最先发生的电极反应式为___________。下列试剂不能检验洗涤干净的是___________(填序号)。
①铁氰化钾溶液       ②酚酞溶液       溶液       溶液
(5)钼矿粉在一定量浓度的盐酸、氯化铁混合液中的“浸取率”与温度的关系如图所示。

简述温度高于时“浸取率”急剧下降的主要原因:___________(答两点)。
(6)已知常温下,,若溶液1中。向溶液1中滴加稀溶液使时,此时是否有生成?___________(通过计算说明)。
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(1)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,再向浓缩液中加MnO2和H2SO4,即可得到I2,该反应的还原产物为_______
(2)上述浓缩液中含有I-、Cl-等离子,取一定量的浓缩液,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,溶液中为:_______,已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10Ksp(AgI)=8.5×10-17
(3)已知反应2HI(g) =H2(g) + I2(g)的ΔH= +11kJ·mol-1,1mol H2(g)、1mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量,则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_______kJ。
(4)Bodensteins研究了下列反应:2HI(g)H2(g) + I2(g)
在716K时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表:
t/min020406080120
x(HI)10.910.850.8150.7950.784
x(HI)00.600.730.7730.7800.784

①根据上述实验结果,该反应的平衡常数K的计算式为:_______
②上述反应中,正反应速率为v= k·x2(HI),逆反应速率为v=k·x(H2)·x(I2),其中kk为速率常数,则k_______(以Kk表示)。若k = 0.0027min-1,在t=40min时,v=_______min-1
③由上述实验数据计算得到v~x(HI)和v~x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时,反应重新达到平衡,相应的点分别为_______(填字母)
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