隨著材料科學(xué)的發(fā)展，金屬釩及其化合物得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，并被譽(yù)為“合金的維生素”。為回收利用含釩催化劑(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，回收率達(dá)91.7%以上。部分含釩物質(zhì)在水中的溶解性如表所示：

物質(zhì)

VOSO4

V2O5

NH4VO3

(VO2)2SO4

溶解性

可溶

難溶

難溶

易溶

該工藝的主要流程如下。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)請(qǐng)寫出加入Na2SO3溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式__________________。

(2)催化氧化所使用的催化劑釩觸媒(V2O5)能加快二氧化硫的氧化速率，此過(guò)程中產(chǎn)生了一連串的中間體(如圖1)。其中a、c兩步的化學(xué)方程式可表示為_(kāi)_______________________，________________________________。

(3)該工藝中沉釩率是回收釩的關(guān)鍵之一，沉釩率的高低除受溶液pH影響外，還需要控制氯化銨的系數(shù)(NH4Cl加入質(zhì)量與料液中V2O5的質(zhì)量比)和溫度。根據(jù)圖2和圖3，試建議控制氯化銨系數(shù)和溫度的適宜值分別為_(kāi)_______、________。


解析　(1)根據(jù)表格信息，V2O5難溶于水，被亞硫酸鈉還原成可溶于水的VOSO4，離子方程式為V2O5＋SO32－＋4H＋===2VO2＋＋SO42－＋2H2O。(2)V2O5是催化劑，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變。依題意和物質(zhì)轉(zhuǎn)化圖知，a反應(yīng)：五氧化二釩與二氧化硫反應(yīng)生成三氧化硫和四氧化二釩；c反應(yīng)：VOSO4在氧氣作用下生成V2O5和SO3。(3)根據(jù)圖像知，加氯化銨系數(shù)為4、溫度為80 ℃時(shí)沉釩率最大。

答案　(1)V2O5＋SO32－＋4H＋===2VO2＋＋SO42－＋2H2O　(2)SO2＋V2O5SO3＋V2O4　4VOSO4＋O22V2O5＋4SO3　(3)4　80 ℃


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


下列關(guān)于醇和酚的說(shuō)法中，正確的是

A．含有羥基的化合物一定是醇          

B．分子內(nèi)有苯環(huán)和羥基的化合物一定是酚

C．羥基跟鏈烴基相連時(shí)，有機(jī)物為醇    

D．酚和醇具有相同的官能團(tuán)，因而具有相同的化學(xué)性質(zhì)

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


下列氣體發(fā)生裝置，當(dāng)加入適當(dāng)?shù)膲K狀固體和液體時(shí)不具有隨開(kāi)隨關(guān)功能的是(　　)。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


某混合物甲中含有明礬[KAl(SO4)2]、Al2O3和Fe2O3。在一定條件下由甲可實(shí)現(xiàn)下圖所示的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)寫出A、B、D的化學(xué)式：A________、B________、D________。

(2)試劑a最好選用________(選填A(yù)、B、C、D)。

A．NaOH溶液                    B．稀鹽酸

C．二氧化碳                              D．氨水

(3)寫出反應(yīng)①的離子方程式： _________________________________。

(4)固體E可以作為復(fù)合性的化學(xué)肥料，E中所含物質(zhì)的化學(xué)式為_(kāi)___________________________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


某研究小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究Cu及其化合物的性質(zhì)，操作正確且能達(dá)到目的的是                                                         (　　)。

A．將銅絲插入濃硫酸中加熱，反應(yīng)后把水加入反應(yīng)器中，觀察硫酸銅溶液的顏色

B．常溫下將銅絲伸入盛滿氯氣的集氣瓶中，觀察CuCl2的生成

C．將CuCl2溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸干，得到無(wú)水CuCl2固體

D．將表面有銅綠[Cu2(OH)2CO3]的銅器放入鹽酸中浸泡，除去銅綠

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


下列關(guān)于SiO2和CO2的敘述中不正確的是(　　)。

A．都是共價(jià)化合物

B．都是酸性氧化物，都能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)

C．都能溶于水且與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸

D．SiO2可用于制光導(dǎo)纖維，干冰可用于人工降雨

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


在工業(yè)中利用鎂制取硅：2Mg＋SiO22MgO＋Si，同時(shí)有副反應(yīng)發(fā)生：2Mg＋SiMg2Si，Mg2Si遇鹽酸迅速反應(yīng)生成SiH4(硅烷)，SiH4在常溫下是一種不穩(wěn)定、易分解的氣體。如圖是進(jìn)行Mg與SiO2反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置：

(1)由于氧氣的存在對(duì)該實(shí)驗(yàn)有較大影響，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)通入氣體X作為保護(hù)氣，試管中的固體藥品可選用________(填序號(hào))。

a．石灰石　　　b．鋅�！　　．純堿

(2)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，必須先通入X氣體，再加熱反應(yīng)物，其理由是______________，

當(dāng)反應(yīng)開(kāi)始后，移走酒精燈反應(yīng)能繼續(xù)進(jìn)行，其原因是___________。

(3)反應(yīng)結(jié)束后，待冷卻至常溫時(shí)，往反應(yīng)后的混合物中加入稀鹽酸�？捎^察到閃亮的火星，產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因用化學(xué)方程式表示為_(kāi)______________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


過(guò)濾后的食鹽水仍含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4 等雜質(zhì)，通過(guò)如下幾個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟，可制得純凈的食鹽水：① 加入稍過(guò)量的Na2CO3溶液；② 加入稍過(guò)量的NaOH溶 液； ③ 加入稍過(guò)量的BaCl2 溶液；④滴入適量的稀鹽酸；⑤ 過(guò)濾。正確的操作順序是

A．②③①⑤④      B．①②③⑤④     C．②③①④⑤       D．③⑤②①④

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：


核電荷數(shù)小于18的某元素X，其原子核外電子層數(shù)為a，最外層電子數(shù)為(2a＋1)。下列有關(guān)元素X的說(shuō)法中不正確的是                                     (　　)。

A．元素X的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為(2a2－1)

B．元素X的原子半徑一定小于鈉的原子半徑

C．由元素X形成的某些化合物，可能具有殺菌消毒的作用

D．元素X形成的簡(jiǎn)單離子，各電子層的電子數(shù)均達(dá)到2n2個(gè)(n表示電子層數(shù))

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案