【題目】從廢釩催化劑中回收釩,既能避免對環(huán)境的污染,又能節(jié)約寶貴的資源;厥展に嚵鞒倘缦拢

已知:①廢釩催化劑中含有K2SO4、V2O5、V2O4、SiO2、Fe2O3、Al2O3等。

酸浸時(shí)V2O5V2O4先與稀H2SO4反應(yīng)分別生成VO2+。

③有機(jī)萃取劑萃取VO2+的能力比萃取的能力強(qiáng)。

④溶液中可相互轉(zhuǎn)化:。

(1)為了提高酸浸效率可采取得措施為______________________。

(2)“酸浸時(shí)加入FeSO4目的是___________,FeSO4參與反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。

(3)“濾渣2”的成分為______________;操作1”的名稱為_______________。

(4)氧化步驟中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的質(zhì)量之比為16,反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________。

(5)t℃時(shí),氧化后溶液中c()=01molL,假設(shè)沉釩步驟中全部轉(zhuǎn)化,并生成NH4VO3沉淀,為使沉釩效率達(dá)到95%.則此時(shí)溶液中c()≥______________。[已知t℃時(shí)Ksp(NH4VO3)=20×103,反應(yīng)前后溶液的體積變化忽略不計(jì)]

(6)煅燒后的V2O5樣品m g進(jìn)行測定,加入足量稀硫酸充分反應(yīng)后,配成250mL溶液。取該溶液2500mLbmolL草酸溶液進(jìn)行滴定,消耗草酸溶液cmL。則V2O5樣品中釩的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=_________%,樣品的純度___________%,樣品的純度小于該數(shù)值可能的原因是____________________________。(已知:①V2O5+2H+=2+H2O 2+H2C2O4+2H+=2VO2+2CO2↑+2H2O)

【答案】升高酸浸溫度和粉碎原料 使轉(zhuǎn)化為VO2+ (VO2)2SO4+2FeSO4+2H2SO4=2VOSO4+Fe2(SO4)3+2H2O Fe(OH)3、Al(OH)3 蒸發(fā)結(jié)晶 3H2O++6VO2+=6+Cl+6H+ 0.4molL 樣品中含有NH4VO3

【解析】

從廢釩催化劑中回收V2O5,由流程可知,酸浸時(shí)V2O5轉(zhuǎn)化為VO2+,V2O4轉(zhuǎn)成VO2+.氧化鐵、氧化鋁均轉(zhuǎn)化為金屬陽離子,只有SiO2不溶,則過濾得到的濾渣1SiO2,然后加氧化劑H2O2,將VO2+變?yōu)?/span>VO2+,再加KOH時(shí),鐵離子、鋁離子轉(zhuǎn)化為FeOH3AlOH3沉淀,同時(shí)中和硫酸,過濾得到的濾渣2FeOH3AlOH3,萃取后水相1流出液中主要為硫酸鉀,沉釩得到偏釩酸銨(NH4VO3)沉淀,煅燒時(shí)分解生成V2O5

(1) 酸浸時(shí)V2O5轉(zhuǎn)化為VO2+,為了提高酸浸效率可采取得措施為升高酸浸溫度和粉碎原料。

(2)亞鐵離子具有還原性,酸浸時(shí)加入FeSO4目的是使轉(zhuǎn)化為VO2+,FeSO4參與反應(yīng)的化學(xué)方程式為(VO2)2SO4+2FeSO4+2H2SO4=2VOSO4+Fe2(SO4)3+2H2O。

(3) 根據(jù)圖示,加KOH時(shí),鐵離子、鋁離子轉(zhuǎn)化為FeOH3、AlOH3沉淀,同時(shí)中和硫酸,濾渣2”的成分為Fe(OH)3Al(OH)3;硫酸鉀受熱穩(wěn)定,操作1”的名稱為蒸發(fā)結(jié)晶。

(4)氧化步驟中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的質(zhì)量之比為16,根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理,氧化劑為氯化鉀,還原劑為VO2+,反應(yīng)的離子方程式為3H2O++6VO2+=6+Cl+6H+

(5)t℃時(shí),氧化后溶液中c()=01molL,假設(shè)沉釩步驟中全部轉(zhuǎn)化,化合價(jià)不變,c()=01molL,為使沉釩效率達(dá)到95%,則溶液中此時(shí)c()≤0005molL ,即c()≥0.4molL

(6)煅燒后的V2O5樣品m g進(jìn)行測定,加入足量稀硫酸充分反應(yīng)后,V2O5+2H+=2+H2O,配成250mL溶液,取該溶液25.00mLbmolL草酸溶液進(jìn)行滴定,消耗草酸溶液cmL,滴定過程中涉及的反應(yīng)方程為2+H2C2O4+2H+=2VO2+2CO2↑+2H2O,則滴定過程消耗的c(VO2+)=2bc×10-3mol,即五氧化二釩的物質(zhì)的量為bc×10-3mol V2O5樣品中釩的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=%,樣品的純度%,樣品的純度小于該數(shù)值可能的原因是樣品中含有NH4VO3。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】100℃時(shí),將0.1 mol N2O4置于1 L密閉的燒瓶中,然后將燒瓶放入100℃的恒溫槽中,燒瓶內(nèi)的氣體逐漸變?yōu)榧t棕色:N2O4(g) 2NO2 (g)。下列結(jié)論不能說明上述反應(yīng)在該條件下已經(jīng)達(dá)到反應(yīng)限度的是( )

N2O4的消耗速率與NO2的生成速率之比為12;NO2的生成速率與NO2消耗速率相等;③燒瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不再變化;④燒瓶內(nèi)氣體的質(zhì)量不再變化;⑤NO2的物質(zhì)的量濃度不再改變;⑥燒瓶內(nèi)氣體的顏色不再加深;⑦燒瓶內(nèi)氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化;⑧燒瓶內(nèi)氣體的密度不再變化。

A. ②③⑥⑦ B. ①④⑧

C. 只有①④ D. 只有⑦⑧

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖所示是一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料氧氣為氧化劑,某固體氧化物為電解質(zhì)的新型燃料電池。該固體氧化物電解質(zhì)的工作溫度高達(dá)700900℃時(shí),O2可在該固體氧化物電解質(zhì)中自由移動,反應(yīng)生成物均為無毒無害的物質(zhì)。下列說法正確的是(

A.電池內(nèi)的O2由電極甲移向電極乙

B.電池總反應(yīng)為N2H4+2O22NO+2H2O

C.當(dāng)甲電極上有1molN2H4消耗時(shí),標(biāo)況下乙電極上有22.4LO2參與反應(yīng)

D.電池外電路的電子由電極乙移向電極甲

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】能源是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ),我國目前使用的能源主要是化石燃料。

1)在25℃101kPa時(shí),8gCH4完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量是445.15kJ,則CH4燃燒的熱化學(xué)方程式______________________________________________________。

2)已知:C(s)+O2(g) = CO2(g) H=-437.3kJ·mol -1

H2(g)+1/2O2(g) = H2O(g) H=-285.8kJ·mol-1

CO(g)+1/2O2(g) = CO2(g) H=-283.0kJ·mol-1

則煤氣化反應(yīng)C(s)+H2O(g) = CO(g)+H2(g)的焓變H=___________ kJ·mol-1

3)人們利用原電池原理制作了多種電池,以滿足日常生活、生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)等方面的需要。請根據(jù)題中提供的信息,回答下列問題。

①鉛蓄電池在放電時(shí)的電池反應(yīng)為Pb+PbO2+2H2SO4==2PbSO4+2H2O,則其正極上的電極反應(yīng)為________________________________________________________。

FeCl3溶液腐蝕印刷電路銅板時(shí)發(fā)生反應(yīng):2FeCl3+Cu==2FeCl2+ CuCl2。若將此反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池,則負(fù)極所用的電極材料為_____;電極反應(yīng)式:_________________。

③已知甲醇燃料電池的工作原理如下圖所示。該電池工作時(shí),b口通入的物質(zhì)為_____,該電池正極上的電極反應(yīng)式為___________________;當(dāng)6.4g甲醇(CH3OH)完全反應(yīng)生成CO2時(shí),有___ mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。若將電池的電解質(zhì)溶液換為KOH溶液,則負(fù)極的電極方程式為______________________。

4)用稀硝酸吸收NOx,得到HNO3HNO2的混合溶液,電解該混合溶液可獲得較濃的硝酸。寫出電解時(shí)陽極的電極反應(yīng)式為_____________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下圖是一個(gè)實(shí)驗(yàn)室制取氯氣并以氯氣為原料進(jìn)行特定反應(yīng)的裝置(B中有導(dǎo)管和一個(gè)連通外界的長頸漏斗):

(1)A是氯氣發(fā)生裝置,其中反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________

(2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),先點(diǎn)燃A處的酒精燈,打開旋塞K,讓Cl2充滿整個(gè)裝置,再點(diǎn)燃D處酒精燈,Cl2通過C瓶后再進(jìn)入D。D裝置的硬質(zhì)玻璃管內(nèi)盛有炭粉,發(fā)生氧化還原反應(yīng),其產(chǎn)物為CO2和HCl。試寫出D中反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________________;裝置C的作用是_________________ 。

(3)在E處,紫色石蕊試液的顏色由紫色變?yōu)榧t色,再變?yōu)闊o色,其原因是__。

(4)若將E處燒杯中溶液改為澄清石灰水,反應(yīng)過程中現(xiàn)象為___。(選填標(biāo)號)

(A)有白色沉淀生成(B)無明顯變化(C)先生成白色沉淀,而后白色沉淀消失

(5)D處反應(yīng)完畢后,關(guān)閉旋塞K,移去酒精燈,但由于余熱的作用,A處仍有Cl2產(chǎn)生,此時(shí)B中的現(xiàn)象是__,B的作用是___________________________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】用下圖表示的一些物質(zhì)或概念間的從屬關(guān)系中正確的是

X

Y

Z

A

單質(zhì)

純凈物

B

非金屬氧化物

酸性氧化物

氧化物

C

電解質(zhì)

化合物

純凈物

D

化合反應(yīng)

氧化還原反應(yīng)

化學(xué)反應(yīng)

A. A B. B C. C D. D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】無公害肥料 黑肥的主要成分是氰氨基化鈣(CaCN2),CaCN2的制備原理為CaCO3+2HCN=CaCN2+CO+H2+CO2↑,下列敘述錯(cuò)誤的是

A.H2為還原產(chǎn)物

B.、HCN中碳原子的雜化方式相同

C.CaCN2CO2中所含化學(xué)鍵的類型不同

D.碳酸鈣的分解溫度比碳酸鎂高的原因是Ca2+結(jié)合O2的能力比Mg2+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】Cu2O在涂料、有色玻璃和催化劑等領(lǐng)域有著廣泛的用途。Cu2O為紅色粉末,不溶于水,易溶于鹽酸和稀硫酸?捎秒娊夥ㄖ苽溲趸瘉嗐~:用銅作陽極,鈦片作陰極,電解液為一定濃度的NaClNaOH的混合溶液;陽極及其溶液中有關(guān)轉(zhuǎn)化如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是

A.電解液中的NaOH不能用鹽酸代替

B.過程①中Cu被氧化生成CuCl

C.過程④的離子方程式為2Cu(OH)Cl=Cu2O+2Cl+H2O

D.當(dāng)電路中有0.05mol e通過時(shí),消耗0.32g Cu

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】圖中表示2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H<0,能正確反映該可逆反應(yīng)變化的圖象是( 。

A. B.

C. D.

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同步練習(xí)冊答案