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【题目】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(SO4n (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)⑤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:

pH

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

1.9

2.0

2.1

钒沉淀率%

88.1

94.8

96.5

98.0

98.8

98.8

96.4

93.1

89.3

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+)<
(5)该工艺流程中,可以循环利用的物质有

【答案】
(1)SiO2;过滤
(2)加入碱中和产生的酸,平衡右移提高了钒的萃取率;硫酸
(3)NH3H2O+VO3═NH4VO3↓+OH
(4)1.7﹣1.8;2.6×103mol/L
(5)有机萃取剂;氨气
【解析】解:(1)废钒催化剂(主要成分V2O5、Fe2O3和SiO2等)酸溶后,V2O5、Fe2O3和酸反应,二氧化硅不与酸反应,过滤得到滤渣为二氧化硅,故答案为:SiO2 , 过滤;(2)②中萃取时必须加入适量碱,分析平衡,Rn+(水层)+nHA(有机层)RAn(有机层)+nH+(水层),加入的碱会和平衡中的氢离子反应促进平衡正向进行;③中反萃取时加入的X试剂是抑制平衡正向进行,可以加入硫酸抑制平衡正向进行,
故答案为:加入碱中和产生的酸,平衡右移提高了钒的萃取率;硫酸;(3)氨水与VO3反应的离子方程式为:NH3H2O+VO3═NH4VO3↓+OH , 故答案为:NH3H2O+VO3═NH4VO3↓+OH;(4)根据表中数据判断,⑤中加入氨水,调节溶液pH最佳值为1.7﹣1.8,此时钡沉淀率达到最大,需要氨水量较小;若钒沉淀率为93.1%时不产生Fe(OH)3沉淀,此时PH=2,c(H+)=102mol/L,c(OH)=1012mol/L,则溶液中c(Fe3+)浓度依据溶度积计算,Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c3(OH)=2.6×1039 , 计算得到c(Fe3+)=2.6×103molL1 , 不产生Fe(OH)3沉淀,则溶液中c(Fe3+)<2.6×103molL1
故答案为:1.7﹣1.8;2.6×103;(5)分析流程图,物质参加反应,反应过程中又生成的物质,或重复利用的物质可以循环利用,流程中有机萃取剂、氨气可以循环利用,故答案为:有机萃取剂;氨气.
(1)废钒催化剂(主要成分V2O5、Fe2O3和SiO2等)酸溶后,二氧化硅不与酸反应,过滤得到滤渣为二氧化硅;(2)②中萃取时必须加入适量碱,会和平衡中的氢离子反应促进平衡正向进行;③中反萃取时加入的X试剂是抑制平衡正向进行;(3)依据氨水与VO3反应配平得到离子方程式;(4)根据表中数据判断,⑤中加入氨水,调节溶液pH最佳值为1.8,此时钡沉淀率达到最大,需要氨水量较小;依据沉淀溶度积计算分析;(5)分析流程图,物质参加反应,反应过程中又生成可以循环利用;

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】某研究性学习小组同学查阅资料得知,漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气,化学方程式为Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO4 2CaSO4+2Cl2↑+2H2O,他们设计了如图1所示的制取氯气并验证其性质的实验装置:
请回答下列问题:
(1)该实验中A部分的装置是图2中的
(2)A中发生反应一段时间后,B中的现象是 . B中发生反应的化学方程式为
整套实验装置存在的明显缺陷是
(3)写出D装置中发生反应的离子方程式
(4)请你帮该小组同学设计一个实验,证明洗气瓶C中的Na2SO3已被氧化为Na2SO4(简述实验步骤):

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】[化学——选修5:有机化学基础]
以芳香烃A为原料合成有机物F和I的合成路线如下:

(1)A的分子式为 , C中官能团名称为
(2)D分子中最多有个原子共平面。
(3)E生成F的反应类型为 , G的结构简式为
(4)由H生成I的化学方程式为
(5)符合下列条件的B的同分异构体有种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱为4组峰且面积比为6∶2∶1∶1的是
(写出其中一种的结构简式)。
①属于芳香化合物 ②能发生银镜反应
(6)已知RCOOH RCOCl,参照上述合成路线,以苯和丙酸为原料(无机试剂任选),设计制备 的合成路线

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【题目】在实验室利用浓盐酸和MnO2制氯气,制备装置中应安装分液漏斗而不能使用长颈漏斗,有关理由叙述错误的是()
A.防止氯气扩散到空气中造成污染
B.便于控制加入盐酸的量
C.长颈漏斗不便于添加液体
D.尽量避免HCl挥发到空气中

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【题目】下图是无机物A~M 在一定条件下的转化关系(部分产物及反应条件来列出)。其中,I是由地壳中含量最多的金属元素组成的单质,K是一种红棕色气体, C 是一种强酸。

请填写下列空白:

(1)写出下列物质的化学式:A:___________ E:_____________

(2)写出反应④的离子方程式:______________________

写出反应⑦的化学方程式:______________________

写出反应⑩的化学方程式:______________________

(3)在反应②、③、⑥、⑧、⑨中,既属于化合反应又属于氧化还原反应的__________________(填写序号) 。

(4)写出检验M溶液中阳离子的方法:______________________

(5)将化合物D与KNO3、KOH高温共融,可制得一种“绿色”环保高效净水剂K2FeO4 (高铁酸钾),同时还生成KNO2和H2O。写出该反应的化学方程式并用双线桥标出电子转移方向和数目:___________

(6)ClO2也是绿色净水剂,ClO2制备方法较多,我国科学家探索的新方法是:氯气(Cl2)和固体亚氯酸钠(NaClO2)反应,写出该反应的化学方程式:__________________

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列反应中,不能体现酸的通性的反应是

A. Fe+H2SO4=FeSO4+H2

B. AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3

C. CaO+2HNO3=Ca(NO3)2+H2O

D. C + 2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列各组离子在指定的溶液中,能大量共存的是( ) ①酸性溶液中:Fe2+、Al3+、NO 、Cl、I
②pH=13的溶液:Na+、CO 、SO 、AlO 、S2
③水电离出来的c(H+)=1013mol/L的溶液:NH4+、K+、NO 、S2O
④加入铝片能放出H2的溶液:Na+、HCO 、Cu2+、SO
⑤滴加石蕊试液显红色的溶液:Fe3+、NH 、Cl、NO
A.①②
B.②③
C.②④⑤
D.②⑤

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列各组离子在常温下一定能大量共存的是(
A.pH=0的无色溶液中:Cl、Na+、SO 、Fe2+
B.在 ?=1012的溶液中:NH 、NO 、K+、Cl
C.加入铝粉能放出H2的溶液中:Mg2+、NH 、NO 、Cl
D.含有大量Fe3+的溶液中:Al3+、SCN、Br、Na+

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】在一密闭容器中,用等物质的量的A和B发生如下反应:A(g)+2B(g)2C(g),反应达平衡时,若混合气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等,则这时A的转化率为(
A.40%
B.50%
C.60%
D.70%

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