钴钼系催化剂主要用于石油炼制等工艺，从废钴钼催化剂（主要含有MoS2、CoS和Al2O3）...

钴钼系催化剂主要用于石油炼制等工艺，从废钴钼催化剂（主要含有MoS2、CoS和Al2O3）中回收钴和钼的工艺流程如图：

已知：浸取液中的金属离子主要为MoO、Co2+、Al3+。

（1）钼酸铵[(NH4)2MoO4]中Mo的化合价为___，MoS2在空气中高温焙烧产生两种氧化物：SO2和___（填化学式）。

（2）酸浸时，生成MoO的离子方程式为___。

（3）若选择两种不同萃取剂按一定比例（协萃比）协同萃取MoO和Co2+，萃取情况如图所示，当协萃比=___更有利于MoO的萃取。

（4）向有机相1中滴加氨水，发生反应的离子方程式为___。

（5）Co2+萃取的反应原理为Co2++2HRCoR2+2H+，向有机相2中加入H2SO4能进行反萃取的原因是___（结合平衡移动原理解释）。

（6）水相2中的主要溶质除了H2SO4，还有___（填化学式）。

（7）Co3O4可用作电极，若选用KOH电解质溶液，通电时可转化为CoOOH，则阳极电极反应式为___。

高三化学工业流程困难题查看答案及解析

以某废催化剂(含Al2O3 36%、CoS 20%、MoS2 20%、MgO 8%等)为原料生产Co2O3的工艺路线如下:

已知: 氧化铝有两种晶型α-Al2O3 和γ- Al2O3，α- Al2O3致密难溶于酸和碱。

(1)废催化剂焙烧前先将其研磨，其目的是_________________________。

(2)已知“焙烧除硫”后的产物有CoO、MoO3。写出Na2CO3溶液“浸取”过程的离子反应方程式:______________________。

(3) 硫酸浸泡滤渣①的实验条件为硫酸浓度12 mol/L、液固比为3、反应温度60℃。该条件下，铝、钴浸出率与时间关系如图。当浸泡时间小于180 min时，铝、钴浸出率随着时间的推移均增加较快；180 min 后铝和钴的浸出率都提高不多，且钴浸出率高于铝浸出率。试解释180min后钴浸出率高于铝浸出率的原因:　 ____________________。

(4)萃取剂对Al3+、Co2+萃取率与pH 的关系如图。

萃取分离钴、铝的实验操作为: 向萃取分液后的有机相中加硫酸调pH=3~4，分液可得CoSO4溶液，___________，可得Al2(SO4)3溶液。

(5)“滤液③”主要物质的化学成分是_______ (写化学式)，用途之一为___________________。

(6)“煅烧”过程 相关反应的化学方程式为_________________________。

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五氧化二钒广泛用于冶金、化工等行业，用作合金添加剂、生产硫酸或石油精炼用的催化剂等。为回收利用含钒催化剂，研制了一种利用废催化剂（含有V2O5、VOSO4、不溶性硅酸盐）回收V2O5的新工艺流程如图：

已知：（1）部分含钒物质常温下在水中的溶解性如表所示：

（2）VO2++OH-VO3-+H2O

回答下列问题：

（1）用水浸泡废催化剂，为了提高单位时间内废钒的浸出率，在不加试剂情况下，可以采取的措施为__（写一条）。

（2）滤液1和滤液2中钒的存在形式相同，其存在形式为__（填离子符号）。

（3）每生成1mol（VO2）2SO4时转移电子的数目为___。

（4）在滤渣1中加入Na2SO3和过量H2SO4溶液发生反应的离子方程式为___。

（5）结合化学用语，用平衡移动原理解释加入氨水的一种作用为__。

（6）新工艺流程的最后，钒以NH4VO3的形式沉淀出来；如图中横坐标表示反应II的温度，纵坐标表示沉钒率，沉钒率是指NH4VO3沉淀中V元素的质量和废催化剂中V元素的质量之比，也即是钒的回收率。请解释图中温度超过80℃以后，沉钒率下降的可能原因是___。

（7）该工艺流程中可以循环利用的物质为__。

（8）若实验室用的原料中V2O5占6%(原料中的所有钒已换算成V2O5)。取100克该废钒催化剂按工业生产的步骤进行实验。当加入100mL0.1mol/L的KClO3溶液时，溶液中的钒恰好被完全处理，假设与KClO3反应后的操作步骤中钒没有损失，则该实验中钒的回收率是__（保留3位有效数字）。

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五氧化二钒广泛用于冶金、化工等行业，用作合金添加剂、生产硫酸或石油精炼用的催化剂等。为回收利用含钒催化剂，研制了一种利用废催化剂（含有V2O5、VOSO4、不溶性硅酸盐）回收V2O5的新工艺流程如下：

已知：①部分含钒物质常温下在水中的溶解性如表所示：

②VO2＋＋2OH－VO3－＋H2O

回答下列问题：

（1）用水浸泡废催化剂，为了提高单位时间内废钒的浸出率，可以采取的措施为____________（写一条）。

（2）滤液1和滤液2中钒的存在形式相同，其存在形式为____________（填离子符号）。

（3）在滤渣1中加入Na2SO3和过量H2SO4溶液发生反应的化学方程式为____________。

（4）生成VO2＋的反应中消耗1molKClO3时转移6mol电子，该反应的离子方程式为____________。

（5）在第Ⅱ步中需要加入氨水，请结合化学用语，用平衡移动原理解释加入氨水的一种作用为____________。

（6）最后钒以NH4VO3的形式沉淀出来。以沉钒率（NH4VO3沉淀中V的质量和废催化剂V的质量之比）表示该步反应钒的回收率。请结合如图解释在第Ⅱ步中温度超过80°C以后，沉钒率下降的可能原因是____________；____________（写两条）。

（7）该工艺流程中可以循环利用的物质为____________。

（8）测定产品中V2O5的纯度：

称取ag产品，先用硫酸溶解，得到(VO2)2SO4溶液。再加入b1mLc1mol·L−1(NH4)2Fe(SO4)2溶液（VO2＋+2H＋+Fe2＋==VO2＋+Fe3＋+H2O）。最后用c2mol·L−1KMnO4溶液滴定过量的(NH4)2Fe(SO4)2至终点，消耗KMnO4溶液的体积为b2mL。已知MnO4－被还原为Mn2+，假设杂质不参与反应。则产品中V2O5（摩尔质量：182g·mol−1）的质量分数是____________。（列出计算式）

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五氧化二钒广泛用于冶金、化工等行业，用作合金添加剂、生产硫酸或石油精炼用的催化剂等。为回收利用含钒催化剂，研制了一种利用废催化剂（含有V2O5、VOSO4、不溶性硅酸盐）回收V2O5的新工艺流程如下：

已知：a.部分含钒物质常温下在水中的溶解性如下表所示：

b.+2OH-+H2O

回答下列问题：

（1）用水浸泡废催化剂，为了提高单位时间内废钒的浸出率，可以采取的措施为_________（写一条）。

（2）滤液1和滤液2中钒的存在形式相同，其存在形式为_______________（填离子符号）。

（3）在滤渣1中加入Na2SO3和过量H2SO4溶液发生反应的化学方程式为_____________。

（4）生成VO2+的反应中消耗1molKClO3时转移6mol电子，该反应的离子方程式为________________

（5）结合化学用语，用平衡移动原理解释加入氨水的一种作用为__________________

（6）最后钒以NH4VO3的形式沉淀出来。以沉钒率（NH4VO3沉淀中V的质量和废催化剂V的质量之比）表示该步反应钒的回收率。请解释下图温度超过80℃以后，沉钒率下降的可能原因是________________________；___________________（写两条）。

（7）该工艺流程中可以循环利用的物质为__________________。

（8）测定产品中V2O5的纯度：称取a g产品，先用硫酸溶解，得到(VO2)2SO4溶液。再加入b1 mL c1 mol·L−1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液（VO2++2H++Fe2+==VO2++Fe3++H2O）。最后用c2 mol·L−1 KMnO4溶液滴定过量的(NH4)2Fe(SO4)2至终点，消耗KMnO4溶液的体积为b2 mL。已知被还原为Mn2+，假设杂质不参与反应。则产品中V2O5（摩尔质量：182 g·mol−1）的质量分数是______。（列出计算式）

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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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碲(Te)位于元素周期表第ⅥA族,该元素组成的物质可用作石油裂化的催化剂、电镀液的光亮剂、玻璃的着色材料及合金材料的添加剂等。精炼铜的阳极混含有Cu2Te、Au、Ag等，利用下列工艺流程可回收碲：

已知:TeO2熔点733℃,微溶于水,可溶于强酸和强碱。回答下列问题:

（1）Te与S的简单氢化物的稳定性强弱顺序为:__________(用氢化物的化学式表示)。

（2）“焙烧”的化学方程式__________(碲主要以TeO2形式存在)。

（3）“焙烧”后的固体用软化水“水浸”，该过程的有效物质的浸出率及浸出速率对该工艺流程很重要,写出两条提高“水浸”速率的措施：________。“滤液1”的溶质有________。

（4）“滤渣1”进行“碱浸”的目的是________

（5）“滤液2”加入双氧水，能否改用氯水或氯气,说明原因:_________

（6）“还原”制备碲粉的氧化产物是_________

（7）从环境保护和资源合理开发的可持续发展意识和绿色化学观念来看，分析“滤渣2”进行“酸浸”的意义:________

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二硫化钨(WS2，WS2中W的化合价为＋4)可用作润滑剂及石油化工领域中的催化剂。由钨铁矿(其主要成分是FeWO4，还含少量Al2O3)制备二硫化钨的工艺流程如下：

请回答下列问题：

（1）已知：W元素的原子序数是74，请写出W元素在周期表中的位置：_________________

（2）操作Ⅰ中用到的玻璃仪器有________________________________

（3）写出FeWO4在碱熔过程中发生反应的化学方程式：_________________________________

（4）滤渣Ⅰ中主要成分的形成可用离子方程式表示为：_________________________________

（5）钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发而使灯丝变细，加入碘单质可以延长使用寿命，其原理为：W（s）+2I2（g）WI4（g）下列说法正确的有_______

A. 灯管内的I2可以循环使用

B. WI4在灯丝上分解，产生的W又在灯丝上沉积

C. 温度升高时，WI4的分解速率加快，而W和I2的合成速率减慢　　

D. WI4在灯管壁上分解，使灯管寿命延长

（6）已知常温下，Ksp(CaWO4) =1×10－10，浓度为x mol/L的Na2WO4溶液与浓度为1×10－4 mol/L的CaCl2溶液按体积比2:1混合，产生CaWO4沉淀，则x≥___________

（7）已知生成二硫化钨的化学方程式为：2(NH4)2WS4＋3O22WS2＋4NH3＋2S＋2SO2＋2H2O，若生成124克WS2，则反应所转移的电子数目为________________

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钼酸钠（Na2MoO4）是一种重要的化工原料。用废加氢催化剂（含有MoS2和Al2O3、Fe2O3、SiO2等）为原料制取钼酸钠，工艺流程如图所示：

已知：MoO3、A12O3在高温下能跟Na2CO3发生反应。

回答下列问题：

(1)Na2MoO4中Mo元素的化合价______。

(2)废加氢催化剂焙烧目的是脱除表面油脂、硫等。请根据表中实验数据分析，废加氢催化剂预处理温度应选择______℃。

废催化剂在不同温度下的烧残（时间：2h）

(3)焙烧时生成MoO3的化学方程式为______，当生成1mol MoO3转移电子数为______NA。

(4)加碳酸钠碱性焙烧时主要反应的化学方程式为______。

(5)用50t含MoS2为80%的废加氢催化剂，经过制取、分离、提纯，得到30.9t Na2MoO4，则Na2MoO4的产率为______。

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