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(zhì)在水中的溶解性如下:

物質(zhì)

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(yīng)的化學(xué)方程式 .

(2)圖中所示濾液中含釩的主要成分為 (寫化學(xué)式).

有學(xué)者建議將濾液進(jìn)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(jī)萃取劑).

RSO4(水層)+ 2HA(有機(jī)層)RA2(有機(jī)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(yīng)③的沉淀率(又稱沉釩率)是回收釩的關(guān)鍵之一,該步反應(yīng)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(zhì)量與料液中V2O5的質(zhì)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(yīng)②后溶液中含釩量,完成反應(yīng)的離子方程式為□VO2++□H2C2O4+□_____=□VO2++□CO2↑+□H2O.

(5)全礬液流電池的電解質(zhì)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(yīng)式為__________________.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:2016屆湖北省高三高考前模擬理綜化學(xué)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(xué) 來源:2016屆江蘇省等三校高三第四次模擬化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

常溫下,下列溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)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(zhì)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(xué) 來源:2016屆湖北省高三5月模擬四理綜化學(xué)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(chǎn)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(zhì)主要是 (填化學(xué)式,下同);加NaOH調(diào)節(jié)溶液的pH約為5,如果pH過大,可能導(dǎo)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(yīng)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(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點,消耗(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL。

①Mn2+與(NH4)2S2O8反應(yīng)的還原產(chǎn)物為 (填化學(xué)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(yīng)時間的關(guān)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(jìn)行反應(yīng),計算20~40 min內(nèi)v(Mn2+)= 。

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科目:高中化學(xué) 來源:2016屆湖北省高三5月模擬四理綜化學(xué)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(zhì)X,其結(jié)構(gòu)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(tuán)與X相同的物質(zhì)有5種

D.X完全燃燒后生成CO2和H2O的物質(zhì)的量比為1∶2

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科目:高中化學(xué) 來源:2016屆湖北省高三5月模擬三理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

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

下列有關(guān)該反應(yīng)說法不合理的是( )

A.反應(yīng)①是加成反應(yīng)

B.反應(yīng)②需要在酸性環(huán)境中進(jìn)行

C.反應(yīng)②為堿性環(huán)境時,產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡式是

D.經(jīng)過上述反應(yīng),苯乙醛可以制得

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科目:高中化學(xué) 來源:2016屆河北省高三下學(xué)期猜題理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

亞硝酸氯(C1NO)是有機(jī)合成中的重要試劑。可由NO與Cl2在通常條件下反應(yīng)得到,化學(xué)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(yīng):

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(guān)系為K3=______________。

(2)已知幾種化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表(亞硝酸氯的結(jié)構(gòu)為Cl-N=O):

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

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

測得速率和濃度的關(guān)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(guān)系如圖A:

①該反應(yīng)的△H____________0(填“>”“<”或“=”)。

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

③T2時該反應(yīng)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?jǐn)?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(zhuǎn)化率最大的是____________點,當(dāng)n(NO)/n(C12)=1.5時,達(dá)到平衡狀態(tài)ClNO的體積分?jǐn)?shù)可能是D、E、F三點中的____________點。

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科目:高中化學(xué) 來源:2016屆山東省高三高考打靶測試?yán)砭C化學(xué)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(zhì)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(zhì)是一種常見的半導(dǎo)體材料;Z的非金屬性在同周期元素中最強(qiáng).下列說法不正確的是( )

A.對應(yīng)簡單離子半徑:W>X

B.對應(yīng)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(yīng)水化物的溶液均能與Y的氧化物反應(yīng)

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

下列反應(yīng)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(yīng):2Fe+6H+=2Fe3+ +3H2↑,F(xiàn)e+2Fe3+=3Fe2+

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