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為回收利用廢釩催化劑(含有V2O5、VOSO4及不溶性殘渣),科研人員最新研制了一種離子交換法回收釩的新工藝,主要流程如下:

部分含釩物質在水中的溶解性如下:

物質

VOSO4

V2O5

NH4VO3

(VO2)2SO4

溶解性

可溶

難溶

難溶

易溶

回答下列問題:

(1)工業(yè)由V2O5冶煉金屬釩常用鋁熱劑法,寫出該反應的化學方程式 .

(2)圖中所示濾液中含釩的主要成分為 (寫化學式).

有學者建議將濾液進行如下處理后再用KClO3氧化

上圖中的萃取與反萃取的變化過程可簡化為(下式R表示VO2+,HA表示有機萃取劑).

RSO4(水層)+ 2HA(有機層)RA2(有機層)+H2SO4(水層),上圖中的X試劑為 _____;這種萃取與反萃取過程有別于用CCl4萃取碘水中的碘,二者的相同點是__________________,不同點是_______________

(3)該工藝中反應③的沉淀率(又稱沉釩率)是回收釩的關鍵之一,該步反應的離子方程式_____________ ;沉釩率的高低除受溶液pH影響外,還需要控制氯化銨系數(shù)(NH4Cl加入質量與料液中V2O5的質量比)和溫度.根據(jù)下圖判斷最佳控制氯化銨系數(shù)和溫度為 、 .

(4)用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液,以測定反應②后溶液中含釩量,完成反應的離子方程式為□VO2++□H2C2O4+□_____=□VO2++□CO2↑+□H2O.

(5)全礬液流電池的電解質溶液為VOSO4溶液,電池的工作原理為:

VO2++V2++2H+ VO2++H2O+V3+

電池充電時陽極的電極反應式為__________________.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:2016屆湖北省高三高考前模擬理綜化學試卷(解析版) 題型:選擇題

X、Y、Z、R、W是原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素。Y和R同主族,可組成共價化合物RY2,Y和Z最外層電子數(shù)之和與W的最外層電子數(shù)相同,25℃時0.01mol·L-1X和W形成化合物的水溶液pH為2。下列說法正確的是( )

A. 由于非金屬性Y>R,則X、Y組成化合物的沸點高于X、R組成的化合物

B. 在Z、Y形成的兩種離子化合物中陰陽離子的個數(shù)比分別為1:2和1:1

C. 原子半徑由大到小排列的是:Z>R>W>Y>X

D. Y、Z、W三種元素組成化合物的水溶液一定顯堿性

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科目:高中化學 來源:2016屆江蘇省等三校高三第四次模擬化學試卷(解析版) 題型:選擇題

常溫下,下列溶液中微粒的物質的量濃度關系正確的是

A.0.1 mol/LCH3COONa溶液與0.1 mol/LCaC12溶液等體積混合:c(Na+)+c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+2c(Cl- )

B.將等體積、等物質的量濃度的NH4HCO3與NaCl溶液混合,析出部分NaHCO3晶體后的溶液:c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)+c(CO32-)+c(NH3·H2O)

C.0.1 mol/LCH3COONa溶液與0.1 mol/LHCl溶液混合至pH=7:c(Na+)>c(Cl-)=c(CH3COOH)>c(CH3COO-)

D.0.2mol/L氨水與0.1 mol/LHCl溶液等體積混合:c(Cl-)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)

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科目:高中化學 來源:2016屆湖北省高三5月模擬四理綜化學試卷(解析版) 題型:簡答題

以某菱錳礦(含MnCO3、SiO2、FeCO3和少量Al2O3等)為原料通過以下方法可獲得碳酸錳粗產品。

(已知:Ksp(MnCO3)=2.2×10-11,Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13,Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38)

(1)濾渣1中,含鐵元素的物質主要是 (填化學式,下同);加NaOH調節(jié)溶液的pH約為5,如果pH過大,可能導致濾渣1中 含量減少。

(2)濾液2中,+1價陽離子除了H+外還有 (填離子符號)。

(3)取“沉錳”前溶液a mL于錐形瓶中,加入少量AgNO3溶液(作催化劑)和過量的1.5%(NH4)2S2O8溶液,加熱,Mn2+被氧化為MnO,反應一段時間后再煮沸5 min[除去過量的(NH4)2S2O8],冷卻至室溫。選用適宜的指示劑,用b mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液滴定至終點,消耗(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液V mL。

①Mn2+與(NH4)2S2O8反應的還原產物為 (填化學式)。

②“沉錳”前溶液中c(Mn2+)= mol·L-1。

(4)其他條件不變,“沉錳”過程中錳元素回收率與NH4HCO3初始濃度(c0)、反應時間的關系如下圖所示。

①NH4HCO3初始濃度越大,錳元素回收率越 (填“高”或“低”),簡述原因

②若溶液中c(Mn2+)=1.0 mol·L-1,加入等體積1.8 mol·L-1 NH4HCO3溶液進行反應,計算20~40 min內v(Mn2+)= 。

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科目:高中化學 來源:2016屆湖北省高三5月模擬四理綜化學試卷(解析版) 題型:選擇題

茅臺酒中存在少量具有鳳梨香味的物質X,其結構如下圖所示。下列說法正確的是

A.X難溶于乙醇

B.酒中的少量丁酸能抑制X的水解

C.分子式為C4H8O2且官能團與X相同的物質有5種

D.X完全燃燒后生成CO2和H2O的物質的量比為1∶2

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醛或酮與氰化鈉、氯化銨反應,生成氨基腈,經水解生成氨基酸鹽,是制備氨基酸鹽的一種簡便方法,反應過程如下:

下列有關該反應說法不合理的是( )

A.反應①是加成反應

B.反應②需要在酸性環(huán)境中進行

C.反應②為堿性環(huán)境時,產物結構簡式是

D.經過上述反應,苯乙醛可以制得

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亞硝酸氯(C1NO)是有機合成中的重要試劑。可由NO與Cl2在通常條件下反應得到,化學方程式為2NO(g)+C12(g)2C1NO(g),

(1)氮氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子相互作用時會生成亞硝酸氯,涉及如下反應:

①2NO2(g)+NaC1(s)NaNO3(s)+ClNO(g)K1

②4NO2(g)+2NaC1(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)K2

③2NO(g)+C12(g)2C1NO(g)K3

則K1,K2,K3之間的關系為K3=______________。

(2)已知幾種化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表(亞硝酸氯的結構為Cl-N=O):

則2NO(g)+C12(g)2C1NO(g)反應的△H和a的關系為△H=______________kJ/mol。

(3)300℃時.2NO(g)+C12(g)2ClNO(g)的正反應速率表達式為v正=k·cn(ClNO),

測得速率和濃度的關系如下表:

n=____________;k=____________(注明單位)。

(4)在1L的恒容密閉容器中充入2molNO(g)和1molC12(g),在不同溫度下測得c(C1NO)與時間的關系如圖A:

①該反應的△H____________0(填“>”“<”或“=”)。

②反應開始到10min時NO的平均反應速率v(NO)=____________mol/(L·min),

③T2時該反應的平衡常數(shù)K=____________

(5)一定條件下在恒溫恒容的密閉容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g),平衡時ClNO的體積分數(shù)隨n(NO)/n(C12)的變化圖象如圖B,則A、B、C三狀態(tài)中,NO的轉化率最大的是____________點,當n(NO)/n(C12)=1.5時,達到平衡狀態(tài)ClNO的體積分數(shù)可能是D、E、F三點中的____________點。

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科目:高中化學 來源:2016屆山東省高三高考打靶測試理綜化學試卷(解析版) 題型:選擇題

W、X、Y、Z是四種常見的短周期元素,其原子半徑隨原子序數(shù)變化如圖所示。已知W的一種核素的質量數(shù)為18,中子數(shù)為10;X和Ne原子的核外電子數(shù)相差l;Y的單質是一種常見的半導體材料;Z的非金屬性在同周期元素中最強.下列說法不正確的是( )

A.對應簡單離子半徑:W>X

B.對應氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Y<Z

C.化合物XZW既含離子鍵,又含極性共價鍵

D.Z的氫化物和X的最高價氧化物對應水化物的溶液均能與Y的氧化物反應

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科目:高中化學 來源:2016屆海南省高三考前模擬理綜化學試卷(解析版) 題型:選擇題

下列反應的離子方程式正確的是( )

A.向硫酸鋁溶液中加入少量的氨水:Al3++3OH-=Al(OH) 3↓

B.向碳酸鈉溶液中加入飽和石灰水:Ca(OH)2 +CO32-=CaCO3↓+2OH-

C.向氫氧化鈉溶液中通入過量的氯氣:Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O

D.向稀硫酸中加入過量鐵粉,先后發(fā)生兩個反應:2Fe+6H+=2Fe3+ +3H2↑,F(xiàn)e+2Fe3+=3Fe2+

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