為回收利用廢釩催化劑(含有V2O5、VOSO4及不溶性殘渣),科研人員最新研制了一種離子交換法回收釩的新工藝,主要流程如圖:
部分含釩物質(zhì)常溫時在水中的溶解性如表:
物質(zhì) | VOSO4 | V2O5 | NH4VO3 | (VO2)2SO4 |
溶解性 | 可溶 | 難溶 | 難溶 | 易溶 |
(1)廢釩催化劑,粉碎的目的是
充分接觸,加快溶解
充分接觸,加快溶解
,VOSO4溶液水解顯酸性,離子方程式為VO2++2H2O?VO(OH)2+2 H+
VO2++2H2O?VO(OH)2+2 H+
(2)工業(yè)上由V2O5冶煉金屬釩常用鋁熱法,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
10Al+3V2O5 5Al2O5+6V
高溫
10Al+3V2O5 5Al2O5+6V
引發(fā)鋁熱反應(yīng)的操作是:在紙漏斗中加入鋁熱劑后,再高溫
鋪上氯酸鉀,插入鎂條,點燃鎂條
鋪上氯酸鉀,插入鎂條,點燃鎂條
(3)為了提高釩的浸出率,反應(yīng)①用Na2SO3和硫酸酸浸使催化劑中的V2O5轉(zhuǎn)變成可溶于水的V0SO4,與水浸液合并,再通過反應(yīng)②用KClO3氧化,使+4價的V氧化成易溶于水的(VO2)2SO4反應(yīng)①的離子方程式為
V2O5++4H+=2VO2+++2H2O
SO
2
-
3
SO
2
-
4
V2O5++4H+=2VO2+++2H2O
SO
2
-
3
SO
2
-
4
(4)該工藝中反應(yīng)③的沉淀率是回收釩的關(guān)鍵之一,該步反應(yīng)的離子方程式為
NH
+
4
VO
-
3
NH
+
4
VO
-
3
(5)已知常溫下NH4VO3的溶解度為0.468g/100g水,則NH4VO3的溶度積常數(shù)約為
1.6×10-3
1.6×10-3
(已知V的相對原子質(zhì)量為51)。【答案】充分接觸,加快溶解;VO2++2H2O?VO(OH)2+2 H+;10Al+3V2O5 5Al2O5+6V;鋪上氯酸鉀,插入鎂條,點燃鎂條;V2O5++4H+=2VO2+++2H2O;+═NH4VO3↓;1.6×10-3
高溫
SO
2
-
3
SO
2
-
4
NH
+
4
VO
-
3
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
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(2)若在空氣中“酸浸”時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
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(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1