【題目】工業(yè)上設(shè)計(jì)將VOSO4中的K2SO4、SiO2雜質(zhì)除去并回收得到V2O5的流程如下:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)步驟所得廢渣的成分是 (寫(xiě)化學(xué)式),操作I的名稱(chēng) 。

(2)步驟、的變化過(guò)程可簡(jiǎn)化為(下式R表示VO2+,HA表示有機(jī)萃取劑):R2(SO4)n (水層)+ 2nHA(有機(jī)層)2RAn(有機(jī)層)+ nH2SO4(水層)

中萃取時(shí)必須加入適量堿,其原因是 。

中X試劑為 。

(3)的離子方程式為 。

(4)25時(shí),取樣進(jìn)行試驗(yàn)分析,得到釩沉淀率和溶液pH之間關(guān)系如下表:

pH

3

4

5

6

7

8

9

0

1

釩沉淀率%

88.1

94.8

96.5

98.0

98.8

98.8

96.4

93.1

89.3

結(jié)合上表,在實(shí)際生產(chǎn)中,⑤中加入氨水,調(diào)節(jié)溶液的最佳pH為 ;若釩沉淀率為93.1%時(shí)不產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,則溶液中c(Fe3+)< 。〖已知:25℃時(shí),Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39

(5)該工藝流程中,可以循環(huán)利用的物質(zhì)有

【答案】(1)SiO2過(guò)濾

(2)加入堿中和硫酸,促使平衡正向移動(dòng),提高釩的萃取率 H2SO4

(3)NH3·H2O+VO3=NH4VO3+OH

(4)1.71.8(1.7、1.8其中一個(gè))2.6×10-3mol·L-1

(5)氨氣(或氨水)有機(jī)萃取劑

【解析】

試題分析:(1)加水溶解后二氧化硅不溶于水,因此過(guò)濾得到濾渣的主要成分為二氧化硅;操作I的名稱(chēng)是過(guò)濾;

2中萃取時(shí)必須加入適量堿,分析平衡R2(SO4)n (水層)2nHA(有機(jī)層)2RAn(有機(jī)層)+nH2SO4 (水層)可知,加入的堿會(huì)和平衡中的氫離子反應(yīng)促進(jìn)平衡正向進(jìn)行,提高釩的萃取率;

中反萃取時(shí)加入的X試劑是抑制平衡正向進(jìn)行,可以加入硫酸抑制平衡正向進(jìn)行;

(3)中是氨水與VO3反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為NH3·H2O+VO3=NH4VO3+OH;

(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷,中加入氨水,調(diào)節(jié)溶液pH最佳值為1.71.8,此時(shí)釩沉淀率達(dá)到最大,需要氨水量較;若釩沉淀率為93.1%時(shí)不產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,此時(shí)pH=2,c(H+)=0.01mol/L,c(OH-)=10-12mol/L,則溶液中c(Fe3+)濃度依據(jù)溶度積計(jì)算,即Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+×c3(OH-)=2.6×10-39,解得c(Fe3+)=2.6×10-3molL-1,不產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,則溶液中c(Fe3+)<2.6×10-3molL-1;

(5)分析流程圖,物質(zhì)參加反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程中又生成的物質(zhì),重復(fù)利用的物質(zhì)可以循環(huán)利用,流程中有機(jī)萃取劑、氨氣可以循環(huán)利用。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某反應(yīng)體系的物質(zhì)有:NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3Au2OH2O。

1請(qǐng)將Au2O3之外反應(yīng)物與生成物分別填入以下空格內(nèi)。

2反應(yīng)中,被還原的元素是____________,還原劑是____________。

3將氧化劑與還原劑填入空格中,并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。

4紡織工業(yè)中常用氯氣作漂白劑,Na2S2O3可作為漂白后布匹脫氯劑,Na2S2O3Cl2反應(yīng)的產(chǎn)物是H2SO4、NaClHCl,則還原劑與氧化劑物質(zhì)的量之比為__________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】有一塊鐵的“氧化物”樣品,用140mL5.0mol·L-1鹽酸恰好將之完全溶解,所得溶液還能吸收0.025molCl2,恰好使其中的Fe2+全部轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3+,則該樣品可能的化學(xué)式為( )

A. Fe2O3 B. Fe3O4 C. Fe4O5 D. Fe5O7

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】有0.1 mol Na2O和 Na2O2的混合物,溶于水后剛好被100 g 7.3﹪的鹽酸中和,則混合物中Na2O和 Na2O2的物質(zhì)的量之比為

A.11﹕1 B.2﹕1 C.3﹕4 D.任意比

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【題目】四個(gè)等體積的干燥圓底燒瓶中分別充滿 NH3 HCl NO2 以體積比4:1混合的NO2和O2 的混合氣體,進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn),如圖所示,經(jīng)充分反應(yīng)后,瓶?jī)?nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度大小關(guān)系為

A> > >

B= ==

C = = >

D = > >

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列措施肯定能使化學(xué)反應(yīng)速率增大的是(

A.增加反應(yīng)物的量 B.增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)

C .降低反應(yīng)體系的溫度 D.使用適宜的催化劑

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于乙烯和苯的敘述中,錯(cuò)誤的是( )

A. 乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色 B. 乙烯可以燃燒

C. 苯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 D. 苯可以燃燒

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下表為元素周期表的一部分。



Y


X



Z

回答下列問(wèn)題:

1Z元素在周期表中的位置為__________

2)表中元素原子半徑最大的是(填元素符號(hào))__________。

3)下列事實(shí)能說(shuō)明Y元素的非金屬性比S元素的非金屬性強(qiáng)的是__________

aY單質(zhì)與H2S溶液反應(yīng),溶液變渾濁

b.在氧化還原反應(yīng)中,1molY單質(zhì)比1molS得電子多

cYS兩元素的簡(jiǎn)單氫化物受熱分解,前者的分解溫度高

4)沸點(diǎn):H2Y H2S(填“>”“=”“<”),理由是

5Y2Y3互為 (填同位素同分異構(gòu)體同素異形體)。

6)其中單質(zhì)Y2可用做下圖所示裝置(燃料電池)的氧化劑,請(qǐng)寫(xiě)出Y2在酸性電解質(zhì)溶液中發(fā)生的電極反應(yīng)方程式 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】將Cl2和H2置于0.5L密閉容器中,反應(yīng)20 s后,生成2.0molHCl。在這段時(shí)間內(nèi),用HCl濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為(

A20mol·(L·min)-1 B0.1mol·(L·s)-1

C0.2mol·(L·s)-1 D0.4mol·(L·min)-1

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同步練習(xí)冊(cè)答案