从废钒催化剂（主要成分V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2等）中回收V2O5的一种生...

从废钒催化剂（主要成分V₂O₅、VOSO₄、K₂SO₄、SiO₂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________，③中X试剂为。

（2）实验室中进行萃取分液操作时，注入萃取剂，充分振荡，将分液漏斗于铁圈上静置，当液体分层后，接下来的操作是 ________。

（3）②、③的变化过程可简化为（下式R表示VO²⁺，HA表示有机萃取剂）。

R₂(SO₄)_n (水层)+ 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________。

（6）该工艺流程中，可以循环利用的物质有。

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

高三化学解答题中等难度题查看答案及解析

[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

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______。

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析

某工厂用回收钒渣（含VOSO4、K2SO4、SiO2）)制取V2O5时工艺流程如下：

请回答下列问题：

（1）操作I的名称　　　　　　　　 ，①中产生废渣的主要成分是　　　　　　　　　　　 。

（2）己知：VOSO4（水层）+2HA（有机层）VOA2（有机层）+H2SO4（水层）。步骤②中必须加入适量碱，其原因是　　　　　　　　　 　　　　　 ；步骤③中反萃取所用的试剂X为 　　　　 　　　　 。

（3）步骤④中的反应的离子方程式：□ClO3—+□VO2++□H+＝□VO3++□　　 　　 　　 +□

（4）沉淀Y的摩尔质量为598g·mol—1，且仅含有四种元素。取59.8g沉淀Y的样品充分焙烧，得到产品54.6g，将产生的气体通过足量碱石灰，碱石灰增重1.8g，剩余的气体再通入稀硫酸被完全吸收。通过计算确定沉淀Y的化学式为　　　　　　　　　 。

（5）钒沉淀率和溶液pH之间关系如下

⑤中加入氨水，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，则溶液中c(Fe3+)＜　　　　　　　 　 。（己知：25℃时，Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×l0—39)

高三化学填空题困难题查看答案及解析

从废钒催化剂(主要成分V2O5、Fe2O3和SiO2等)中回收V2O5的一种生产工艺流程示意图如下：

回答下列问题：

（1）①中废渣的主要成分是________。

（2）②、③中的变化过程可简化为(下式中Rn+表示VO2+或Fe3+，HA表示有机萃取剂的主要成分)：

Rn+(水层)+nHA(有机层) RAn(有机层)+nH+(水层)；

②中萃取时必须加入适量碱，其原因是　　　　　　　 。③中反萃取时加入的X试剂是　　 　　 　　 。

（3）完成④中反应的离子方程式：ClO3-+　 VO2++　 H+=　 VO3++　 Cl-+__________

（4）25℃时，取样进行实验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间的关系如下

根据上表数据判断，⑤中加入氨水，调节溶液pH最佳值为　　 　　 　　 ；若钒沉淀率为90%时不产生Fe(OH)3沉淀，则溶液中c(Fe3+)<　　　　　　　　　　 。(已知：25℃时，Kap[Fe(OH)3]=2.6×10-29)

（5）在整个工艺流程中，可以循环利用的物质是水、　　　　 　 和　　　 　　 　 。

（6）写出废液Y中除H+之外的两种阳离子　　　　　　 。

高三化学实验题困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

【化学–选修2：化学与技术】（15分）工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2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①所得废渣的成分是　　　　 （写化学式），操作I的名称　　　　　　　 。

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

R2（SO4）n （水层）＋2nHA（有机层） 2RAn（有机层）＋nH2SO4 （水层）

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

③中X试剂为　　　　　　　　　 。

（3）④的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）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为　　　　　 。

若钒沉淀率为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）

（5）该工艺流程中，可以循环利用的物质有　　　　　　 和　　　　　　 。

高三化学简答题极难题查看答案及解析