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解答题-实验探究题 适中0.65 引用2 组卷396
氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体化学式为:(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O,实验室以V2O5为原料制备该晶体的流程如图:
V2O5VOCl2溶液氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体
(1)N2H4的电子式是_______。若“还原”后其它产物均绿色环保,写出该反应的化学方程式_______
(2)“转化”可在如图装置中进行。(已知VO2+能被O2氧化)

①仪器M的名称是_______。使A中制气反应停止的操作是_______
②装置C中将VOCl2转化并得到产品,实验操作顺序为:打开活塞a→_____________________.(填标号)。
I.取下P(如图),锥形瓶口塞上橡胶塞
II.将锥形瓶置于干燥器中,静置后过滤
III.打开活塞b,加入VOCl2溶液,持续搅拌一段时间,使反应完全
③得到紫红色晶体,抽滤,并用饱和NH4HCO3溶液洗涤3次,用无水乙醇洗涤2次,再用乙醚洗涤2次,抽干称重。用饱和NH4HCO3溶液洗涤除去的阴离子主要是_______(填离子符号),用乙醚洗涤的目的是_______
④称量mg产品于锥形瓶中,先将产品中钒元素转化为VO,消除其它干扰,再用cmol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为VmL(已知滴定反应为VO+Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O).则产品中钒的质量分数为_______(以VO2+的量进行计算,列出计算式)。
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知识点:氧化还原反应方程式的配平酸碱中和滴定原理的应用探究物质组成或测量物质的含量物质制备的探究 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体难溶于水,是制备热敏材料VO2的原料,其化学式为(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O。实验室以V2O5为原料合成用于制备VO2的氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体,过程如下:
V2O5VOCl2溶液(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O
(1)步骤I中生成VOCl2的同时生成一种无色无污染的气体,该反应的化学方程式为_______。已知:氧化性:V2O5>Cl2,则加入N2H4·2HCl的作用是_______
(2)步骤II可在如图装置(气密性良好)中进行。已知:VO2+能被O2氧化。

①制备过程中,上述装置依次连接的合理顺序为e→_______(按气流方向,用小写字母表示)。
②连接好装置,检查气密性良好后,加入试剂,开始实验,先_______(填实验操作),当B中溶液变浑浊,关闭K1,打开K2,进行实验。
③写出装置D中生成氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体的化学方程式为_______
(3)加完VOCl2溶液后继续搅拌数分钟,使反应完全,小心取下恒压滴液漏斗,停止通气,立即塞上橡胶塞,将三颈烧瓶置于CO2保护下的干燥器中,静置过夜,得到紫色晶体,过滤。接下来的简要操作是_______,最后用乙醚洗涤2-3次,干燥后称重。(必须用到的药品为:饱和NH4HCO3溶液,无水乙醇)。
(4)测定氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体粗产品中钒的含量。实验步骤如下:
称量ag产品于锥形瓶中,用20mL蒸馏水与30mL稀硫酸溶解后,加入0.02mol·L-1KMnO4溶液至稍过量,充分反应后继续滴加1%的NaNO2溶液至稍过量,再用尿素除去过量NaNO2,最后用cmol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为bmL。(已知:VO+Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O)
①NaNO2溶液的作用是_______
②粗产品中钒的质量分数表达式为_______(以VO2计)。

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