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填空题 较难0.4 引用1 组卷237
V2O5-WO3/TiO2催化剂可以催化NH3脱除烟气中的NO,反应为:4NO(g) + 4NH3(g) + O2(g)=4N2(g) + 6H2O(g)   =-1632.4kJ·mol-1,工业上以石煤(主要成分为V2O3,含有少量SiO2、P2O5等杂质)为原料制备V2O5,主要经过“焙烧、水浸、除杂、沉钒、煅烧”等过程。
已知:NaVO3溶于水,NH4VO3难溶于水。
回答下列问题:
(1)向石煤中加纯碱,在通入空气的条件下焙烧,转化为,该反应的化学方程式为___________
(2)“沉钒”时加入NH4Cl析出NH4VO3,沉钒温度需控制在50℃左右,温度不能过高的原因为___________;在水溶液中VO水解为H3VO4沉淀的离子方程式为___________
(3)还原V2O5可制得VO2,下图为VO2的晶胞,该晶胞中钒的配位数为___________

(4)催化剂的应用。将模拟烟气(含NO、NH3、N2、O2)以一定流速通过装有V2O5-WO3/TiO2催化剂的反应管,反应相同时间,测得NO的转化率随温度的变化如图所示,反应温度高于350℃,NO转化率下降的原因可能是___________

(5)为测定回收所得V2O5样品的纯度,进行如下实验:称取2.000g样品,用稀硫酸溶解、定容得100mL (VO2)2SO4溶液,量取20.00mL溶液放入锥形瓶中,加入10.00mL 0.5000mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液,再用0.01000mol·L-1KMnO4标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液24.00mL,滴定过程中发生如下反应:
VO+Fe2++2H+ = VO2++Fe3++H2O;MnO+5Fe2++ 8H+ = Mn2++5Fe3++4H2O。
则V2O5样品的纯度为___________。(写出计算过程)
23-24高二上·江苏南京·期末
知识点:离子方程式的书写氧化还原反应方程式的书写与配平晶胞的有关计算氧化还原原理滴定 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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五氧化二钒(V2O5)是广泛用于冶金、化工等行业的催化剂。由富钒废渣制备V2O5的一种流程如下:
   
已知:i.NaVO3溶于水,NH4VO3难溶于水。
ii.部分含钒(五价)物质在水溶液中的主要存在形式:
pH<1.01.0~4.04.0~6.06.0~8.58.5~13.0>13.0
主要存在形式V2O5多钒酸根多钒酸根
备注多钒酸盐在水中溶解度较小
(1)“酸浸”时,MnO2将VO+转化为的离子反应方程式为___________
(2)通过“调pH、萃取、反萃取”等过程,可制得NaVO3溶液。
已知能被有机萃取剂(简称ROH)萃取,其萃取原理可表示为:
①萃取前,加盐酸调节溶液的pH为7的目的是___________
②反萃取中,反萃取率随着pH的升高呈现先增大后减小的趋势的原因是___________
(3)“沉钒”时,向pH为8的NaVO3溶液中加入NH4Cl溶液,析出NH4VO3沉淀。沉钒温度需控制在70℃左右,温度不能过高的原因是___________
(4)NH4VO3在空气中灼烧得V2O5。为测定回收所得V2O5样品的纯度,进行如下实验:称取1.000g灼烧后的样品,用稀硫酸溶解、定容得100mL(VO2)2SO4溶液。量取20.00mL溶液放入锥形瓶中,加入过量的5.00mL0.5000mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液,再用0.01000mol·L-1KMnO4标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液12.00mL。
已知:

计算V2O5样品的纯度(写出计算过程)。___________
(5)用活化后的V2O5作催化剂,NH3将NO还原为N2的一种反应历程如图所示。V2O5与H2O形成能提供质子的酸性位,NH3以“氢键”形式吸附在酸性位上生成“中间体X”;NO与X反应生成不稳定的“过渡态”物质,随后分解生成N2和H2O。“中间体X”的结构式可表示为:___________
   

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