(14分)为回收利用废钒催化剂(含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣)，科研人员最新研制了...

（14分）为回收利用废钒催化剂（含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣），科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，主要流程如下：

部分含钒物质在水中的溶解性如下：

回答下列问题：

（1）工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，写出该反应的化学方程式　　　　　　　　　 。

（2）图中所示滤液中含钒的主要成分为　　　　 （写化学式）。

（3）该工艺中反应③的沉淀率（又称沉钒率）是回收钒的关键之一，该步反应的离子方程式　　　　　　 ；沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数（NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比）和温度。根据下图判断最佳控制氯化铵系数和温度为　　　　　 、　　　　　 。

（4）用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定（VO2）2SO4溶液，以测定反应②后溶液中含钒量，完成反应的离子方程式为VO2+＋H2C2O4＋_____＝VO2+＋CO2↑＋H2O。

（5）全矾液流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+，电池充电时阳极的电极反应式为　　　　　　　 。

高三化学实验题极难题查看答案及解析

(14分)为回收利用废钒催化剂(含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣)，科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，主要流程如下：

部分含钒物质在水中的溶解性如下：

回答下列问题：

⑴工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，写出该反应的化学方程式　　　　　　　　　　 。

⑵滤液中含钒的主要成分为　　　　　 (写化学式)。

⑶该工艺中反应③的沉淀率(又称沉钒率)是回收钒的关键之一，该步反应的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度。根据下图判断最佳控制氯化铵系数和温度为　　　　　 、　　　　　 。

⑷用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液，以测定反应②后溶液中含钒量，反应的离子方程式为□VO2＋　 　 ＋□H2C2O4＋□_____ ＝□VO2＋＋□CO2↑＋□H2O，试将其配平。

⑸全矾液流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＋，电池充电时阳极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　 。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

（14分）为回收利用废钒催化剂（含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣），科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，主要流程如下：

部分含钒物质在水中的溶解性如下：

回答下列问题：

⑴工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，写出该反应的化学方程式　　　　　　　　　 。

⑵图中所示滤液中含钒的主要成分为　　　　 （写化学式）。

⑶该工艺中反应③的沉淀率（又称沉钒率）是回收钒的关键之一，该步反应的离子方程式　　　　　　　　　 ；沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数（NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比）和温度。根据下图判断最佳控制氯化铵系数和温度为　　　　　 、　　　　　 。

⑷用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定（VO2）2SO4溶液，以测定反应②后溶液中含钒量，完成反应的离子方程式为□VO2+＋□H2C2O4＋□_____ ＝□VO2+＋□CO2↑＋□H2O。

⑸全矾液流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+，电池充电时阳极的电极反应式为　　　　　　　 。

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为回收利用废钒催化剂（含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣），科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，主要流程如下：

部分含钒物质在水中的溶解性如下：

回答下列问题：

（1）工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，该反应的氧化剂为_____________。

（2）滤液中含钒的主要成分为______________（填化学式）。

（3）该工艺中反应③的沉淀率（又称沉钒率）是回收钒的关键之一，该步反应的离子方程式____；沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数（NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比）和温度。根据下图判断最佳控制氯化铵系数和温度为___________、_________℃。

（4）用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液，以测定反应②后溶液中含钒量，反应方程式为：2VO2++H2C2O4+2H+＝2VOn+ + 2CO2↑+ mH2O，其中n、m分别为______________、________ 。

（5）全钒液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为：

电池放电时正极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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为回收利用废钒催化剂(含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣)，科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，主要流程如下：

部分含钒物质在水中的溶解性如下：

回答下列问题：

（1）工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，写出该反应的化学方程式　　　　　　　 .

（2）图中所示滤液中含钒的主要成分为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (写化学式).

有学者建议将滤液进行如下处理后再用KClO3氧化

上图中的萃取与反萃取的变化过程可简化为(下式R表示VO2+，HA表示有机萃取剂).

RSO4(水层)+ 2HA(有机层)RA2(有机层)+H2SO4(水层)，上图中的X试剂为　　 _____；这种萃取与反萃取过程有别于用CCl4萃取碘水中的碘，二者的相同点是__________________，不同点是_______________

（3）该工艺中反应③的沉淀率(又称沉钒率)是回收钒的关键之一，该步反应的离子方程式_____________ ；沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度.根据下图判断最佳控制氯化铵系数和温度为　　　　 、　　　　 .

（4）用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液，以测定反应②后溶液中含钒量，完成反应的离子方程式为□VO2+＋□H2C2O4＋□_____=□VO2+＋□CO2↑＋□H2O.

（5）全矾液流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+

电池充电时阳极的电极反应式为__________________.

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钒触媒(V2O5)是催化氧化所常用的催化剂，为综合利用，科研人员最新研制了一种离子交换法回收废钒的新工艺，回收率达90%以上。已知废钒催化剂中含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣。查阅资料可知：VOSO4可溶于水，V2O5难溶于水，NH4VO3难溶于水。该工艺的流程如下图。

（1）水浸时，为了提高废钒的浸出率，除了粉碎，还可以采取的措施：___________________________________，__________________________________（写出2条）；

（2）写出反应①的离子方程式_______________________________________________；

（3）该工艺中反应③的沉矾率是回收钒的关键，沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数（NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比）和温度。根据下图建议最合适的氯化铵系数和温度：氯化铵系数为___________，温度为_____________；

（4）反应②发生后，溶液中的氯元素以Cl－的形式存在，请写出反应②的化学方程式__________________________________________________________________；

（5）查阅资料得知：NH4VO3也叫偏钒酸铵，其相对分子量为117，20℃时，NH4VO3溶解度为0.468g，已知离子交换后溶液中c（VO3－）=0.10mol/L，反应③沉矾时，加入等体积0.10mol/L的NH4Cl溶液，通过列式计算判断此时是否有NH4VO3沉淀析出？（溶液体积变化忽略不计）____________

（6）写出“焙烧反应④”中由NH4VO3制备V2O5的化学方程式__________________。

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钒触媒(V2O5)是催化氧化所常用的催化剂，为综合利用，科研人员最新研制了一种离子交换法回收废钒的新工艺，回收率达90%以上。已知废钒催化剂中含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣。查阅资料可知：VOSO4可溶于水，V2O5难溶于水，NH4VO3难溶于水。该工艺的流程如下图。

（1）水浸时，为了提高废钒的浸出率，除了粉碎，还可以采取的措施：___________________________________，__________________________________（写出2条）；

（2）写出反应①的离子方程式_______________________________________________；

（3）该工艺中反应③的沉矾率是回收钒的关键，沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数（NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比）和温度。根据下图建议最合适的氯化铵系数和温度：氯化铵系数为___________，温度为_____________；

（4）反应②发生后，溶液中的氯元素以Cl－的形式存在，请写出反应②的化学方程式__________________________________________________________________；

（5）查阅资料得知：NH4VO3也叫偏钒酸铵，其相对分子量为117，20℃时，NH4VO3溶解度为0.468g，已知离子交换后溶液中c（VO3－）=0.10mol/L，反应③沉矾时，加入等体积0.10mol/L的NH4Cl溶液，通过列式计算判断此时是否有NH4VO3沉淀析出？（溶液体积变化忽略不计）____________

（6）写出“焙烧反应④”中由NH4VO3制备V2O5的化学方程式__________________。

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为回收利用废钒催化剂(含有V₂O₅、VOSO₄及不溶性残渣），科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，主要流程如下：

部分含钒物质在水中的溶解性如下：

回答下列问题：

(1)工业上由V₂O₅冶炼金属钒常用铝热法，该反应的化学方程式为_______

(2)为了提高钒的浸出率，用酸浸使催化剂中的V₂O₅转变成可溶于水的VOSO₄，与水浸液合并，再用KClO₃氧化,使+4价的V氧化成易溶于水的(VO₂)₂SO₄。反应①的离子方程式为_______;反应②的离子方程式为ClO₃^－＋6VO^2＋＋3H₂O＝6VO₂^＋＋6H^＋＋Cl^－。

(3)该工艺中反应③的沉淀率是回收钒的关键之一,该步反应的离子方程式为_______。

(4)    实验室用的原料中V₂O₅占6%(原料中的所有钒已换算成V₂O₅)。取100g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KC1O₃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_______ (已知V₂O₅的相对分子质量为182)。

(5)  全钒液储能电池是利用不同价态的离子对之间的氧化还原反应来实现化学能和电能相互 转化的装置,其原理如右下图所示。已知电池的总反应式为VO₂^＋＋V^2＋＋2H^＋VO^2＋＋V^3＋＋H₂O

①放电时的正极反应式为______________。

②放电过程中氢离子的作用是______________，充电时若转移的电子为2mol，则左槽溶液中n（H⁺)的变化量为______________。

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[化学选修2—化学与技术]

为了回收利用废钒催化剂（含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣），科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，主要流程如下：

部分含钒物质在水中的溶解性如下：

回答下列问题：

（1）工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，该反应的氧化剂为______________；

（2）滤液中含钒的主要成分为____________（填化学式）；

（3）该工艺中反应③的沉淀率（又称沉钒率）是回收钒的关键之一，该步反应的离子方程式______________；沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数（NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比）和温度．根据下图判断最佳控制氯化铵系数和温度为________、______℃；

（4）用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定（VO2）2SO4溶液，以测定反应②后溶液中含钒量，反应方程式为：2VO2++H2C2O4+2H+=2VOn++2CO2↑+mH2O，其中n、m分别为_______、______；

（5）全矾液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为：VO2++H2O+V3+ VO2++V2++2H+，电池放电时正极的电极反应式为______________。

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