【題目】從接觸法制硫酸的廢釩催化劑中回收V2O5既避免污染環(huán)境又有利于資源綜合利用。廢釩催化劑的主要成分為:

物質(zhì)

V2O5

VOSO4

K2SO4

SiO2

Fe2O3

Al2O3

質(zhì)量分數(shù)/%

2.2~2.9

2.8~3.1

22~28

60~65

1~2

<1

一種廢釩催化劑回收工藝路線流程如下:

回答下列問題:

(1)“酸浸時為了提高釩元素的浸出率,可以采取的措施是______。

(2)“酸浸時可以得到VO2+,“氧化VO2+轉(zhuǎn)化為的離子方程式為______。

(3)“調(diào)pH”后釩以形式存在于溶液中。廢渣2”所含成分的化學(xué)式為____。

(4)“離子交換洗脫的過程可表示為:4ROH+R4V4O12+4OH (ROH為某種堿性陰離子交換樹脂)。流程中進行離子交換洗脫的目的是______。

(5)“沉釩時得到偏釩酸銨(NH4VO3)沉淀。

檢驗偏釩酸銨沉淀是否洗滌干凈的方法是______。

②“煅燒中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。

【答案】升高溫度(或適當增大硫酸的濃度、將廢釩催化劑進一步粉碎等合理答案) 6VO2+++3H2O6+Cl+6H+ Fe(OH)3、Al(OH)3 將釩元素富集,除去雜質(zhì)離子 取最后一次洗滌濾液,加入硝酸酸化的硝酸銀,若無現(xiàn)象則證明沉淀已經(jīng)洗滌干凈 2NH4VO3V2O5+H2O↑+2NH3

【解析】

(1)提高固體的浸出率方法有升高溫度、適當增大硫酸的濃度或者將廢釩催化劑進一步粉碎等。

(2)氧化時反應(yīng)物為VO2+,生成物為Cl,配平得相應(yīng)的離子方程式為6VO2+++3H2O6+Cl+6H+。

(3)酸浸時,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KClO3,將VO2+變?yōu)?/span>,再加KOH時,鐵離子、鋁離子轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀。

4)根據(jù)流程圖可知離子交換產(chǎn)生了KOH、KCl、K2SO4,排除了雜質(zhì)離子,將釩元素富集。

(5)①檢驗方法是取最后一次洗滌濾液,加入硝酸酸化的硝酸銀,若無現(xiàn)象則證明沉淀已經(jīng)洗滌干凈;

②加入NH4Cl產(chǎn)生了NH4VO3沉淀,NH4VO3分解產(chǎn)生了V2O5H2ONH3,化學(xué)方程式為2NH4VO3V2O5+H2O↑+2NH3。

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】甲、乙兩燒杯中各盛有100mL3mol/L的硫酸和氫氧化鈉溶液,向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉,反應(yīng)結(jié)束后,測得甲、乙兩燒杯中生成的氣體體積之比為23,則加入的鋁粉質(zhì)量可能為(

A.8.1gB.3.6gC.5.4gD.4.05g

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】金屬鉻(Cr)常用于制造不銹鋼和儀器儀表的金屬表面鍍鉻。由FeCr2O4(亞鉻酸亞鐵)制備Cr的流程如下(+6價鉻元素在酸性條件下以Cr2O72-的形式存在)。下列說法錯誤的是

A.FeCr2O4Cr元素的化合價為+3

B.反應(yīng)①中參加反應(yīng)的FeCr2O4Na2CO3的物質(zhì)的量之比為3:1

C.反應(yīng)③的化學(xué)方程式為Na2Cr2O7+2CCr2O3+Na2CO3+CO↑

D.反應(yīng)④中的Si可用Al來代替

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】1,3-丁二烯是重要的化工原料,工業(yè)上常用1-丁烯催化脫氫的方法制備。將0.lmol1-丁烯和0.675mol水蒸氣組成的混合氣,在80kPa恒壓下進行反應(yīng):CH3CH2CH=CH2(g)CH2=CHCH=CH2(g)+H2(g)H。

請回答下列問題:

(1)已知化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下,由此計算△H=____________kJmo1-1。

化學(xué)鍵

CC

C=C

CH

HH

鍵能/kJmol-1

348

612

412

436

(2)如圖表示脫氫反應(yīng)中溫度對1-丁烯的平衡轉(zhuǎn)化率的影響,工業(yè)生產(chǎn)通?刂品磻(yīng)溫度600℃。

①請解釋工業(yè)生產(chǎn)控制溫度在600℃的原因___________

②此溫度下反應(yīng)進行2.5h后達到平衡,從開始反應(yīng)到建立平衡,以H2表示的反應(yīng)速率為v(H2)=_________kPah-1;脫氫反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=_________kPa(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù),p=p×物質(zhì)的量分數(shù))。

(3)在密閉容器中反應(yīng)達到平衡后,再充入1.575mol1-丁烯和1.625mol1,3-丁二烯,化學(xué)反應(yīng)向_________(填“正反應(yīng)”、“逆反應(yīng)或“不移動”)方向進行 。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氯化亞銅(CuCl)是一種重要的化工原料,常用作催化劑、殺菌劑。化學(xué)小組用如圖裝置(部分夾持裝置略去)制備氯化亞銅。

已知:氯化亞銅是一種白色固體,能溶于氨水,微溶于水,不溶于酒精;在空氣中會被迅速氧化。

在酸性條件下,某些中間價態(tài)的離子能發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)。

實驗步驟:

I.打開分液漏斗活塞,向三頸瓶中加鹽酸調(diào)pH2~3。打開活塞K,通入SO2,溶液中產(chǎn)生白色沉淀,待反應(yīng)完全后,再通一段時間的氣體。

II.將反應(yīng)混合液過濾、洗滌、干燥得CuCl粗產(chǎn)品,純化后得CuCl產(chǎn)品。

回答下列問題:

(1)裝置B的作用是________。

(2)步驟I中通入SO2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是________。

(3)步驟II中采用抽濾法過濾的主要目的是________;用95%的乙醇代替蒸餾水洗滌的優(yōu)點是________。

(4)化學(xué)小組同學(xué)在實驗過程中,將分液漏斗中的0.lmolL-1鹽酸換為6molL-1鹽酸,通入SO2,最終未得到白色沉淀。

對此現(xiàn)象有如下猜想:

猜想一:Cl-濃度過大,與CuCl發(fā)生反應(yīng)

小組同學(xué)對猜想一的原理進行深入研究,查閱資料知:CuCl+Cl-CuCl2-,據(jù)此設(shè)計實驗:將上述未得到沉淀的溶液_____(填操作),若觀察到有白色沉淀析出,證明猜想一正確。

猜想二:________

設(shè)計驗證猜想二是否成立的實驗方案________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】短周期主族元素X、YZ、W的原子序數(shù)依次遞增,X是周期表中非金屬最強的元素,WX同主族,Y、Z是同周期相鄰的兩種元素,Z元素原子最外層電子數(shù)等于周期序數(shù)。下列說法正確的是

A.原子半徑的大小順序;

B.簡單氫化物的熱穩(wěn)定性:

C.最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性:

D.工業(yè)上,常用電解含YZ簡單離子溶液的方法冶煉單質(zhì)YZ

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】固體粉末X中可能含有Na2O、CaO、CuOFe2O3SiO2中的若干種,為確定其成分,現(xiàn)取X進行如下實驗(所加試劑均過量),下列說法正確的是

A.該混合物一定含有CuO、SiO2B.該混合物可能含有Na2OFe2O3

C.該混合物一定不含CaONa2OD.無法確定是否含有CaOFe2O3

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】對可逆反應(yīng)2A(s)3B(g)C(g)2D(g) ΔH<0,在一定條件下達到平衡,下列有關(guān)敘述正確的是

①增加A的量,平衡向正反應(yīng)方向移動

②升高溫度,反應(yīng)速率增大,平衡向逆反應(yīng)方向移動

③壓縮容器增大壓強,平衡不移動,v、v不變

④增大B的濃度,v>v

⑤加入催化劑,B的轉(zhuǎn)化率提高

A.①②B.②④C.①③D.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】將一塊擦去氧化膜的鋁片放入20 mL 0.5 mol·L1 CuSO4溶液中,觀察實驗現(xiàn)象。下列方程式不正確的是

A.Cu2(aq)2H2O(l)Cu(OH)2(s)2H(aq) H>0

B.2Al(s)3Cu2(aq)2Al3(aq)3Cu(s) H<0

C.Cu(OH)2(s)CuO(s)H2O(l) H>0

D.2Al(s)6H(aq)2Al3(aq)3H2(g) H<0

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案