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1、选择题 25 ℃时,水的电离达到平衡:H2O
H++OH-;
>0,下列叙述正确的是
[? ]
A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低
B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,KW不变
C.向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,c(H+)降低
D.将水加热,KW增大,pH不变
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2杂质除去并回收得到V2O5的流程如下:

请回答下列问题:
(1)步骤①所得废渣的成分是 (写化学式),操作I的名称 。
(2)步骤②、③的变化过程可简化为(下式R表示VO2+,HA表示有机萃取剂):
R2(SO4)n (水层)+ 2nHA(有机层)
2RAn(有机层) + nH2SO4 (水层)
②中萃取时必须加入适量碱,其原因是 。
③中X试剂为 。
(3)⑤的离子方程式为 。
(4)25℃时,取样进行试验分析,得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表:
pH
| 1.3
| 1.4
| 1.5
| 1.6
| 1.7
| 1.8
| 1.9
| 2.0
| 2.1
|
钒沉淀率%
| 88.1
| 94.8
| 96.5
| 98.0
| 98.8
| 98.8
| 96.4
| 93.1
| 89.3
|
上表,在实际生产中,⑤中加入氨水,调节溶液的最佳pH为 ;
若钒沉淀率为93.1%时不产生Fe(OH)3沉淀,则溶液中c(Fe3+)< 。
(已知:25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39)
(5)该工艺流程中,可以循环利用的物质有 和 。
参考答案:(1)SiO2;过滤
(2)加入碱中和硫酸,促使平衡正向移动,提高钒的萃取率[或类似表述,如提高RAn(有机层)的浓度、百分含量等];H2SO4
(3)NH3·H2O+VO3- =NH4VO3↓+OH-
(4)1.7~1.8(或1.7、1.8其中一个),2.6×10-3mol·L-1
(5)氨气(或氨水);有机萃取剂
本题解析: (1)在上述处理过程中只有SiO2不能溶解与水中,所以步骤①过滤所得废渣的成分是SiO2。(2)②中萃取时必须加入适量碱,其原因是加入碱可以与上述平衡中的生成物硫酸反应反应,减少生成物的浓度,化学平衡正向移动,这样就可以提高钒的萃取率,根据框图的物质转化关系可知在③中X试剂应该为H2SO4。⑶在步骤④中KClO3把VO2+氧化为VO3-,在步骤⑤中加入氨水调节溶液的PH,这时转化为难溶的NH4VO3沉淀。该反应的离子方程式为NH3·H2O+VO3- =NH4VO3↓+OH-。(4)在实际生产中,结合表中给定的数据可知:在⑤中加入氨水,调节溶液的最佳pH为1.7——1.8. 若钒沉淀率为93.1%,则溶液的pH为2.0,c(H+)= 10-2mol/L,c(OH-)=Kw÷c(H+)=10-14÷10-2=10-12mol/L. 此时不产生Fe(OH)3沉淀,则c(Fe3+)·c(OH-)3< 2.6 ×10-39. c(Fe3+) <2.6×10-39÷c(OH-)3=2.6×10-39÷(10-12)3=2.6×10-3mol/L. ⑸ 由流程图示可以看出:在该工艺流程中,可以循环利用的物质有氨气(或氨水)和有机萃取剂。
考点:考查化学与技术的知识。主要包括物质的溶解性、混合物的分离、化学平衡移动、沉淀的产生的条件、物质的循环利用等知识。
本题难度:困难
3、选择题 用铂作电极电解500 mL含KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液一段时间后,在两极均生成11.2L标准状况下的气体,原溶液中Cu2+的物质的量浓度为( )
A.0.5 mol/L
B.2 mol/L
C.l mol/L
D.无法确定