以硅藻土(主要成分为SiO2,含有少量的Fe2O3、 Al2O3) 为载体的V2O5-K2...

以硅藻土(主要成分为SiO2,含有少量的Fe2O3、 Al2O3) 为载体的V2O5-K2SO4常用作接触法制硫酸的催化剂。以下是一种废钒催化剂综合回收利用的工艺路线。

已知： 废钒催化剂中钒元素主要以VOSO4和V2O5形式存在;

V2O5是两性氧化物，不溶于水，溶于酸生成VO2+,溶于碱生成VO3-;

VOSO4是强电解质，溶于水电离出VO2+。

回答下列问题：

（1）VOSO4中V 元素的化合价为___________。

（2）滤渣①酸溶后加入的最佳试剂X 为_________。

a．NaClO　　　　　 b．Na2SO3c．K2SO3d．K2S

（3）从滤液③中得到产品K2SO4的操作为_________。滤渣③除含有V2O2(OH)4,还含有_________。

（4）若滤液⑤中c(VO3-)=0.1mol·L-1,为使钒元素的沉淀率达到98%,至少应调节c(NH4+)为_________[Ksp(NH4VO3)=1.6×10-3]。

（5）“焙烧”时通入足量的空气,反应后的尾气可以直接排放。该反应的化学方程式为____________。

（6） V2O5纯度测定原理： 称取V2O5产品ag,先加入硫酸将V2O5转化为VO2+,再加入V1 mLc1mol·L-1(NH4) 2Fe(SO4) 2溶液将VO2+转 化为VO2+,最 后 用c2mol·L-1KMnO4 溶液滴定过量的(NH4)2Fe(SO4)2至终点，消耗KMnO4溶液V2mL。假设杂质不参与反应，实验测得某V2O5产品的纯度为91%,则理论上加入(NH4)2Fe(SO4)2溶液的体积V1至少_________mL (用相关字母表示)。

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五氧化二钒用作冶金添加剂，占五氧化二钒总消耗量的 80%以上，其次是用作有机化工的催化剂。为了增加V2O5 的利用率，我们从废钒催化剂（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：

部分含钒物质在水中的溶解性如表所示，回答下列问题：

（1）①中废渣的主要成分是 __________________________；①中V2O5 发生反应的离子方程式为 ___________________________　　 。

（2）②、③中的变化过程可简化为（下式中的R 表示 VO2+或 Fe3+，HA 表示有机萃取剂的主要成分）R2(SO4)n（水层）+2nHA（有机层）⇌ 2RA（有机层）+ nH2SO4（水层）。②中萃取时必须加入适量碱，其原因是 ______________________；实验室进行萃取操作使用的玻璃仪器为 ______________________。

（3）实验室用的原料中V2O5 占 6%（原料中的所有钒已换算成 V2O5）。取 100 g 该废钒催化剂按工业生产的步骤进行实验，当加入 100 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，则该实验中钒的回收率是 __________________[M(V2O5)＝182 g•mol -1]。

（4）25℃时，取样进行实验分析，得到钒沉淀率和溶液 pH 之间的关系如表所示：

试判断在实际生产时，⑤中加入 NH4Cl 调节溶液的最佳 pH为____________；若钒沉淀率为 93.1%时不产生 Fe(OH)3 沉淀，则此时溶液中 c(Fe3+)≤____________ （已知：25℃时Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10 -39）。

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从接触法制硫酸的废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为：

一种废钒催化剂回收工艺路线流程如下：

回答下列问题：

（1）“酸浸”时为了提高钒元素的浸出率，可以采取的措施是______。

（2）“酸浸”时可以得到和VO2+，“氧化”时VO2+转化为的离子方程式为______。

（3）“调pH”后钒以形式存在于溶液中。“废渣2”所含成分的化学式为____。

（4）“离子交换”和“洗脱”的过程可表示为：4ROH+R4V4O12+4OH− （ROH为某种碱性阴离子交换树脂）。流程中进行“离子交换”和“洗脱”的目的是______。

（5）“沉钒”时得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀。

①检验偏钒酸铵沉淀是否洗涤干净的方法是______。

②“煅烧”中发生反应的化学方程式为______。

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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________________________。

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以硅藻土为载体的五氧化二钒（V2O5）是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为:

以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：

（1） “酸浸”时V2O5转化为VO2+，反应的离子方程式为 　　　　　　　　　　　 ，同时V2O4转成VO2+,“废渣1”的主要成分是 　　　　 。

（2）“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO2+，则需要氧化剂KClO3至少为　　　　　　 mol。

（3）“中和”作用之一是使钒以V4O124-形式存在于溶液中。“废渣2”中含有　　　　　　　　　　 。

（4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4R0H+ V40124- R4V4O12+4OH-（以ROH为强碱性阴离子交换树脂）。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈 　　　　　　　　 性 （填“酸”“碱”“中”）；“流出液”中阳离子最多的是　　　　　　　　　 。

（5）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式　　　　　　　 。

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以硅藻土为载体的五氧化二钒（V2O5）是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为：

以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：

回答下列问题：

（1）“酸浸”时V2O5转化为VO2+，反应的离子方程式为___________，同时V2O4转成VO2+。“废渣1”的主要成分是__________________。

（2）“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO2+，则需要氧化剂KClO3至少为______mol。

（3）“中和”作用之一是使钒以V4O124−形式存在于溶液中。“废渣2”中含有_______。

（4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+ V4O124− R4V4O12+4OH−（以ROH为强碱性阴离子交换树脂）。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈_____性（填“酸”“碱”“中”）。

（5）“流出液”中阳离子最多的是________。

（6）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式____________。

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以硅藻土为载体的五氧化二钒（V2O5）是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为：

以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：

回答下列问题：

（1）“酸浸”时V2O5转化为VO2+，反应的离子方程式为___________，同时V2O4转成VO2+。“废渣1”的主要成分是__________________。

（2）“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO2+，则需要氧化剂KClO3至少为______mol。

（3）“中和”作用之一是使钒以V4O124−形式存在于溶液中。“废渣2”中含有_______。

（4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+ V4O124−R4V4O12+4OH−（以ROH为强碱性阴离子交换树脂）。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈_____性（填“酸”“碱”“中”）。

（5）“流出液”中阳离子最多的是________。

（6）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式____________。

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以硅藻土为载体的五氧化二钒（V2O5）是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为：

以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：

回答下列问题：

（1）“酸浸”时V2O5转化为VO2+，反应的离子方程式为___________，同时V2O4转成VO2+。“废渣1”的主要成分是__________________。

（2）“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO2+，则需要氧化剂KClO3至少为______mol。

（3）“中和”作用之一是使钒以V4O124−形式存在于溶液中。“废渣2”中含有_______。

（4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+ V4O124−R4V4O12+4OH−（以ROH为强碱性阴离子交换树脂）。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈_____性（填“酸”“碱”“中”）。

（5）“流出液”中阳离子最多的是________。

（6）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式____________。

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以硅藻土为载体的五氧化二钒（V2O5）是接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为：

以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：

回答下列问题：

（1）“酸浸”时V2O5转化为VO2+，反应的离子方程式为___________，同时V2O4转成VO2+。“废渣1”的主要成分是__________________。

（2）“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO2+，则需要氧化剂KClO3至少为____________mol。

（3）“中和”作用之一是使钒以V4O124-形式存在于溶液中。“废渣2”中含有_____________。

（4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+R4V4O12+4OH−（以ROH为强碱性阴离子交换树脂）。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈___________性（填“酸”“碱”“中”）。

（5）“流出液”中阳离子最多的是________。

（6）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式____________。

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以硅藻土为载体的五氧化二钒（V2O5）是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为：

以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：

回答下列问题：

（1）“酸浸”时V2O5转化为VO2+，反应的离子方程式为________________________，同时V2O4转成VO2+。“废渣1”的主要成分是__________________。

（2）“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO2+，则需要氧化剂KClO3至少为_____________mol。

（3）“中和”作用之一是使钒以V4O124−形式存在于溶液中。“废渣2”中含有______________。

（4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+ V4O124− R4V4O12+4OH−（ROH为强碱性阴离子交换树脂）。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈_____性（填“酸”、“碱”或“中”）。

（5）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式____________。

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