金属钒被誉为“合金的维生素”。从废钒(主要成分为V2O5、Fe2O3、SiO2等)中回收V...

金属钒被誉为“合金的维生素”。从废钒(主要成分为V2O5、Fe2O3、SiO2等)中回收V2O5的一种工艺流程如下图所示:

已知:

步骤②、③中的变化过程可简化为:Rn+(水层)+nHA(有机层)RAn(有机层)+nH+(水层)(式中Rn+表示VO2+或Fe3+，HA表示有机萃取剂)

回答下列问题:

（1）步骤D酸浸过程中发生氧化还原反应的化学方程式为______________________。

（2）萃取时应加入适量碱的作用是___________________。

（3）步骤④中反应的离子方程式为___________________。

（4）步骤⑤加入氨水调节溶液pH=2，钒沉淀率达到93%且不产生Fe(OH)3沉淀，则此时溶液中c(Fe3+)<_____mol/L(按25℃计算，25℃时Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39)。所得NH4VO3为离子化合物，NH4+的电子式为_______。

（5）V2O5是两性氧化物，在强酸性溶液中以VO2+形式存在，VO2+具有强氧化性，能将I-氧化为I2，本身被还原为V0+，则V2O5与氢碘酸反应的离子方程式为_________________。

(6)为提高钒的回收率，步骤②和③需多次进行，假设酸浸所得“强酸性浸出液”中c(VO2+)=amol/L，步骤②和③每进行一次，VO2+萃取率为80%，4次操作后，“强酸性浸出液中”c(VO2+)=_______mol/L(萃取的量=)

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

金属钒被誉为“合金的维生素”。从废钒(主要成分为V2O5、Fe2O3、SiO2等)中回收V2O5的一种工艺流程如下图所示：

已知：

步骤②、③中的变化过程可简化为:Rn+(水层)+nHA(有机层)RAn(有机层)+nH+(水层)(式中Rn+表示VO2+或Fe3+，HA表示有机萃取剂)

回答下列问题:

（1）步骤酸浸过程中发生氧化还原反应的化学方程式为______________________。

（2）萃取时应加入适量碱的作用是___________________。

（3）步骤④中反应的离子方程式为___________________。

（4）步骤⑤加入氨水调节溶液pH=2，钒沉淀率达到93%且不产生Fe(OH)3沉淀，则此时溶液中c(Fe3+)<_____mol/L(按25℃计算，25℃时Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39)。所得NH4VO3为离子化合物，NH4+的电子式为_______。

（5）V2O5是两性氧化物，在强酸性溶液中以VO2+形式存在，VO2+具有强氧化性，能将I-氧化为I2，本身被还原为VO+，则V2O5与氢碘酸反应的离子方程式为_________________。

(6)为提高钒的回收率，步骤②和③需多次进行，假设酸浸所得“强酸性浸出液”中c(VO2+)=amol/L，步骤②和③每进行一次，VO2+萃取率为80%，4次操作后，“强酸性浸出液中”c(VO2+)=_______mol/L(萃取的量=×100%)

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析

金属钒被誉为“合金的维生素”。从废钒(主要成分为V2O5、Fe2O3、SiO2等)中回收V2O5的一种工艺流程如下图所示:

已知:

步骤②、③中的变化过程可简化为:Rn+(水层)+nHA(有机层)RAn(有机层)+nH+(水层)(式中Rn+表示VO2+或Fe3+，HA表示有机萃取剂)

回答下列问题:

（1）步骤D酸浸过程中发生氧化还原反应的化学方程式为______________________。

（2）萃取时应加入适量碱的作用是___________________。

（3）步骤④中反应的离子方程式为___________________。

（4）步骤⑤加入氨水调节溶液pH=2，钒沉淀率达到93%且不产生Fe(OH)3沉淀，则此时溶液中c(Fe3+)<_____mol/L(按25℃计算，25℃时Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39)。所得NH4VO3为离子化合物，NH4+的电子式为_______。

（5）V2O5是两性氧化物，在强酸性溶液中以VO2+形式存在，VO2+具有强氧化性，能将I-氧化为I2，本身被还原为V0+，则V2O5与氢碘酸反应的离子方程式为_________________。

(6)为提高钒的回收率，步骤②和③需多次进行，假设酸浸所得“强酸性浸出液”中c(VO2+)=amol/L，步骤②和③每进行一次，VO2+萃取率为80%，4次操作后，“强酸性浸出液中”c(VO2+)=_______mol/L(萃取的量=)

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“钢是虎，钒是翼，钢含钒犹如虎添翼”，金属钒被誉为“合金的维生素”。从废钒(主要成分为V2O5、Fe2O3、SiO2等)中回收V2O5的一种工艺流程如下图所示:

已知:步骤②、③中的变化过程可简化为:Rn+(水层)+nHA(有机层)RAn(有机层)+nH+(水层)(式中Rn+表示VO2+或Fe3+，HA表示有机萃取剂)。

回答下列问题:

（1）步骤①酸浸过程中发生氧化还原反应的化学方程式为______________。

（2）萃取时应加入适量碱的作用是___________________。

（3）步骤④中反应的离子方程式为___________________。

（4）步骤⑤25°C时，取样进行试验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表：

通过表中数据分析，在实际生产中，⑤中加入氨水，调节溶液的最佳pH范围为______；

若加入氨水调节溶液pH=2，钒沉淀率达到93%且不产生Fe(OH)3沉淀，则此时溶液中c(Fe3+)<_____mol/L(按25℃计算，25℃时Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39)。

（5）V2O5是两性氧化物，在强酸性溶液中以VO2+形式存在，VO2+具有强氧化性，能将I-氧化为I2，本身被还原为VO+，则V2O5与氢碘酸反应的离子方程式为_________________。

（6）为提高钒的回收率，步骤②和③需多次进行，假设酸浸所得“强酸性浸出液”中c(VO2+)=amol/L，步骤②和③每进行一次，VO2+萃取率为80%，4次操作后，“强酸性浸出液中”c(VO2+)=_______mol/L(萃取率=)

高三化学实验题困难题查看答案及解析

[选修2—化学与技术]（15分）金属钒被誉为“合金的维生素”，钒及其化合物在工业生产中有着广泛的应用。从废钒催化剂(主要成分有V2O5，VOSO4，K2SO4，SiO2等)中回收V2O5的生产流程图如下：

请回答：

（1）进行步骤①前，将废钒催化剂粉碎的目的是　　　　　　　　　　　　 。写出步骤①中发生氧化还原反应的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）实验室中进行萃取分液操作时，用到的玻璃仪器有　　　　　　　　　　　　　　 。②③变化过程可简化为(下式R表示VO2+，HA表示有机萃取剂)R2(SO4)n(水层)+2n HA(有机层)2RAn(有机层) + n H2SO4(水层)，为提高②中萃取百分率，应采取的措施是____　　　　　　　　　　　　　　 ；

（3）25°C时，取样进行试验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表：

通过上表数据分析，在实际生产中，⑤中加入氨水，调节溶液的最佳pH为______；

（4）在焙烧NH4VO3的过程中，固体质量的减少值（纵坐标）随温度变化的曲线如下图所示，则NH4VO3在分解过程中　　　　　　　　　　　　 。

A．先分解失去H2O，再分解失去NH3

B．先分解失去NH3，再分解失去H2O

C．同时分解失去H2O和NH3

D．同时分解失去H2、N2和H2O

（5）全钒液储能电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为VO2+＋V2+＋2H+VO2+＋H2O＋V3+，电池放电时正极的电极反应式为　　　　　　　 。

高三化学实验题极难题查看答案及解析

随着材料科学的发展，金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用，并被誉为“合金维生素”。工业上回收废钒催化剂（含有V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2）中钒的主要流程如下：

已知：（1）V2O5和NH4VO3均为难溶物，VOSO4和(VO2)2SO4均为易溶物。

（2） 2VO2++H2C2O4+2H+ = 2VO2+ + 2CO2↑+ 2H2O

回答下列问题：

（1）步骤①前，粉碎的目的是_________________________。

（2）步骤②中发生反应的离子方程式为__________________________。

（3）步骤③的变化过程可简化为(HA表示有机萃取剂)：

VOSO4 (水层)+ 2HA（有机层）VOA2(有机层）+ H2SO4(水层)，则步骤④中可选择硫酸作反萃取的原因是_____________。

（4）用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液，以测定操作⑤后溶液中含钒量的步骤为：取10.0mL0.1mol/LH2C2O4溶液于锥形瓶中，加入指标剂，将待测液盛放在滴定管中，滴定到终点时，消耗待测液的体积为10.0mL，由此可知(VO2)2SO4溶液钒元素的含量为_________g/L。

（5）V2O5可用金属(如Ca、Al)热还原法获得钒，则金属铝热还原制得钒的化学方程式为_______________。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

随着材料科学的发展，金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用，并被誉为“合金维生素”。工业上回收废钒催化剂（含有V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2）中钒的主要流程如下：

已知：（1）V2O5和NH4VO3均为难溶物，VOSO4和(VO2)2SO4均为易溶物。

（2） VO2++H2C2O4+H+　 →　 VO2+ + CO2↑+ H2O

回答下列问题：

（1）步骤②的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）步骤③的变化过程可简化为(HA表示有机萃取剂)：

VOSO4 (水层)+ 2HA（有机层）VOA2(有机层）+ H2SO4(水层)，则步骤④中可选择硫酸作反萃取的原因是　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）若ClO3-将被还原为Cl-,请写出骤⑤中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　 。

（4）用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液，以测定操作⑤后溶液中含钒量的步骤为：取10.0mL0.1mol/LH2C2O4溶液于锥形瓶中，加入指标剂，将待测液盛放在滴定管中，滴定到终点时，消耗待测液的体积为10.00mL，由此可知(VO2)2SO4溶液钒元素的含量为　　　　　　 g/L。

（5）V2O5可用金属(如Ca、Al)热还原法获得钒，则金属铝热还原制得钒的化学方程式为　　　　　　 。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

钒是重要的化学催化剂，从废钒催化剂（主要成分V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2和Fe2O3等）中回收V2O5的一种生产工艺流程示意图如下，请回答下列问题：

（1）步骤①中废渣的主要成分是____________，K2SO3的作用是_________________________。

（2）操作②中用到的主要玻璃仪器是____________________。

（3）②、③的变化过程可简化为（下式R表示VO2+或Fe3+，HA表示有机萃取剂）。

R2(SO4)n (水层)+ 2nHA（有机层）2RAn（有机层） + nH2SO4  (水层)为提高②中萃取百分率，应采取的措施是____________________________________。

（4）请完成④中的反应离子方程式：

_____ClO3- +　　　 VO2+ +　　　　 H+ =　　　　 VO3+ + 　　　 +　　　　

（5）25℃时，取样进行试验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表：

结合上表，在实际生产中，⑤中加入氨水，调节溶液的最佳pH值为____________。若矾沉淀率为93.1%时不产生Fe(OH)3沉淀，则溶液中c(Fe3+)<___________。(已知：25℃时，Ksp Fe(OH)3=2.6×10-39)

（6）该工艺流程中，可以循环利用的物质有________________________。

高三化学简答题中等难度题查看答案及解析

金属钒主要用于冶炼特种钢和在化学工业、炼油工业中作催化剂，被誉为“合金的维生素”。回收利用废钒催化剂（主要成分为V2O5、VOSO4和二氧化硅）的工艺流程如下图所示。

(1) 粉碎的作用是_______，滤渣可用于_______（填用途）。

(2) 25时，取样进行实验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间的关系如下表所示：

根据上表数据判断，加入氨水调节溶液pH的最佳选择为_____；上述过滤操作过程中所需用到的玻璃仪器有__________。

(3)为了提高钒的浸出率，用酸浸使废钒催化剂中的V2O5转变成可溶于水的VOSO4，酸浸过程中还原产物和氧化产物的物质的量之比为_______。

(4)完成并配平氧化过程中的离子方程式：_____

_____ClO3-＋　　 VO2+ +　　 =　　　 VO3+＋　　 Cl-＋　　 。

(5)废钒催化剂中V2O5的质量分数为6%（原料中的所有钒已换算成V2O5）。取100g此废钒催化剂按上述流程进行实验，当加入105 mL 0.1 mol·L-1的KClO3溶液时，溶液中的钒恰好被完全处理，假设以后各步钒没有损失，则该工业生产中钒的回收率是________。

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（19分）钒有金属“维生素”之称，研究发现钒的某些化合物对治疗糖尿病有很好的疗效。

工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2、CuO杂质除去并回收得到V2O5的流程如下：

请回答下列问题：

（1）步骤②、③的变化过程可表示为（HM为有机萃取剂）：

VOSO4 (水层)+ 2HM（有机层） VOM2（有机层） + H2SO4 (水层)

步骤②中萃取时必须加入适量碱，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

步骤③中X试剂为　　　　　　　　　　　　　 。

（2）步骤④的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　

（3）该工艺流程中，可以循环利用的物质有　　　　　　　　　　 和　　　　　 。

（4）操作Ⅰ得到的废渣，用　　　　　　 溶解，充分反应后，　　　　　　　　　　　　　　 ，（填写系列操作名称）称量得到mg氧化铜。

(5）为了制得氨水，甲、乙两小组选择了不同方法制取氨气，请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表空格中。

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