為回收利用廢釩催化劑(含有V2O5、VOSO4及不溶性殘?jiān)?,科研人員最新研制了一種離子交換法回收釩的新工藝,主要流程如圖:
部分含釩物質(zhì)常溫時(shí)在水中的溶解性如表:
物質(zhì) | VOSO4 | V2O5 | NH4VO3 | (VO2)2SO4 |
溶解性 | 可溶 | 難溶 | 難溶 | 易溶 |
(1)廢釩催化劑,粉碎的目的是
充分接觸,加快溶解
充分接觸,加快溶解
,VOSO4溶液水解顯酸性,離子方程式為VO2++2H2O?VO(OH)2+2 H+
VO2++2H2O?VO(OH)2+2 H+
(2)工業(yè)上由V2O5冶煉金屬釩常用鋁熱法,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
10Al+3V2O5 5Al2O5+6V
高溫
10Al+3V2O5 5Al2O5+6V
引發(fā)鋁熱反應(yīng)的操作是:在紙漏斗中加入鋁熱劑后,再高溫
鋪上氯酸鉀,插入鎂條,點(diǎn)燃鎂條
鋪上氯酸鉀,插入鎂條,點(diǎn)燃鎂條
(3)為了提高釩的浸出率,反應(yīng)①用Na2SO3和硫酸酸浸使催化劑中的V2O5轉(zhuǎn)變成可溶于水的V0SO4,與水浸液合并,再通過(guò)反應(yīng)②用KClO3氧化,使+4價(jià)的V氧化成易溶于水的(VO2)2SO4反應(yīng)①的離子方程式為
V2O5++4H+=2VO2+++2H2O
SO
2
-
3
SO
2
-
4
V2O5++4H+=2VO2+++2H2O
SO
2
-
3
SO
2
-
4
(4)該工藝中反應(yīng)③的沉淀率是回收釩的關(guān)鍵之一,該步反應(yīng)的離子方程式為
NH
+
4
VO
-
3
NH
+
4
VO
-
3
(5)已知常溫下NH4VO3的溶解度為0.468g/100g水,則NH4VO3的溶度積常數(shù)約為
1.6×10-3
1.6×10-3
(已知V的相對(duì)原子質(zhì)量為51)。【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用.
【答案】充分接觸,加快溶解;VO2++2H2O?VO(OH)2+2 H+;10Al+3V2O5 5Al2O5+6V;鋪上氯酸鉀,插入鎂條,點(diǎn)燃鎂條;V2O5++4H+=2VO2+++2H2O;+═NH4VO3↓;1.6×10-3
高溫
SO
2
-
3
SO
2
-
4
NH
+
4
VO
-
3
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:53引用:2難度:0.3
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1.利用如下流程可從廢光盤(pán)的金屬層中回收其中的銀(金屬層中其他金屬含量過(guò)低,對(duì)實(shí)驗(yàn)影響可忽略):
已知:NaClO溶液在加熱時(shí)易分解產(chǎn)生NaCl和NaClO3;“溶解”工序發(fā)生的反應(yīng)為可逆反應(yīng)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )發(fā)布:2024/12/30 15:30:1組卷:75引用:4難度:0.4 -
2.工業(yè)上利用鋅焙砂(主要成分為ZnO,含有少量CuO、As2O3、NiO等)生產(chǎn)高純ZnO的流程示意圖如圖。
(1)用足量(NH4)2SO4溶液和氨水“浸出”鋅焙砂。
①“浸出”前,鋅焙砂預(yù)先粉碎的目的是
②通過(guò)“浸出”步驟,鋅焙砂中的ZnO轉(zhuǎn)化為[Zn(NH3)4]2+,該反應(yīng)的離子方程式為
(2)“浸出”時(shí)As2O3轉(zhuǎn)化為?!俺椤辈襟E①中用(NH4)2S2O8作氧化劑,步驟①反應(yīng)的離子方程式為AsO3-3
(3)“除重金屬”時(shí),加入BaS溶液。濾渣Ⅱ中含有的主要物質(zhì)是
(4)“蒸氨”時(shí)會(huì)出現(xiàn)白色固體ZnSO4?Zn(OH)2,運(yùn)用平衡移動(dòng)原理解釋原因:
(5)“沉鋅”步驟①中加入足量NH4HCO3溶液將白色固體轉(zhuǎn)化為ZnCO3的離子方程式為
(6)“煅燒”步驟中,不同溫度下,ZnCO3分解的失重曲線和產(chǎn)品ZnO的比表面積變化情況如圖1、圖2所示。
已知:?。腆w失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%。樣品起始質(zhì)量-剩余固體質(zhì)量樣品起始質(zhì)量
ⅱ.比表面積指單位質(zhì)量固體所具有的總面積;比表面積越大,產(chǎn)品ZnO的活性越高。
①280℃時(shí)煅燒ZnCO3,300min后固體失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33.3%,則ZnCO3的分解率為
②根據(jù)圖1和圖2,獲得高產(chǎn)率(ZnCO3分解率>95%)、高活性(ZnO比表面積>40m2?g-1)產(chǎn)品ZnO的最佳條件是
a.恒溫280℃,60~120min
b.恒溫300℃,240~300min
c.恒溫350℃,240~300min
d.恒溫550℃,60~120min
(7)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:79引用:5難度:0.5 -
3.我國(guó)青藏高原的鹽湖中蘊(yùn)藏著豐富的鋰資源,已探明的儲(chǔ)量約三千萬(wàn)噸,碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。?br />
發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:26引用:2難度:0.9
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