Question

钒有金属“维生素”之称，研究发现钒的某些化合物对治疗糖尿病有很好的疗效。

工业上设计将VOSO₄中的K₂SO₄、SiO₂、CuO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②、③的变化过程可表示为（HM为有机萃取剂）：

VOSO₄ (水层)+ 2HM（有机层） VOM₂（有机层） + H₂SO₄ (水层)

步骤②中萃取时必须加入适量碱，其原因是 。

步骤③中X试剂为 。

（2）步骤④的离子方程式为

（3）该工艺流程中，可以循环利用的物质有 和 。

(4)操作Ⅰ得到的废渣，用 溶解，充分反应后， ，（填写系列操作名称）称量得到mg氧化铜。

(5）为了制得氨水，甲、乙两小组选择了不同方法制取氨气，请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表空格中。

	实验装置	实验药品	制备原理
甲小组	A	氢氧化钙、氯化铵	反应的化学方程式为①
乙小组	②	浓氨水、氢氧化钠固体	分析产生氨气的原因③

Answer 1

（1）加入碱中和硫酸，促使平衡正向移动，提高钒的萃取率（2分）；H₂SO₄（2分）

（2）ClO₃^-+6VO²⁺+9H₂O= Cl^-+6VO₃^-+18H⁺（3分）

（3）氨气（或氨水）（1分）；有机萃取剂（1分）

(4) 氢氧化钠溶液（1分）   过滤、洗涤、干燥（2分）

（5）① 2NH₄Cl＋Ca(OH)₂CaCl₂＋2H₂O＋2NH₃↑。(2分) ② B  (2分)

③氢氧化钠溶于水放出大量热，温度升高，使氨的溶解度减小而放出；氧氧化钠吸水，促使氨放出；氢氧化钠电离出的OH^－增大了氨水中OH^－浓度，促使氨水电离平衡左移，导致氨气放出。 (3分)