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以硅藻土為載體的五氧化二釩(V2O5)是接觸法生成硫酸的催化劑。從廢釩催化劑中回收V2O5既避免污染環(huán)境又有利于資源綜合利用。廢釩催化劑的主要成分為:
物質(zhì) V2O5 V2O4  K2SO4 SiO2  Fe2O3  A12O3
質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% 2.20~2.90 2.8~3.32 22~28 60~65 1~2 <1
如圖是一種廢釩催化劑回收工藝路線:
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回答下列問題:
(1)“酸浸”時V2O4轉(zhuǎn)化為VO2+,反應(yīng)的離子方程式為
V2O4+4H+=2VO2++2H2O
V2O4+4H+=2VO2++2H2O
,同時V2O5轉(zhuǎn)化為VO2+。“廢渣1”的主要成分是
SiO2
SiO2
。
(2)“氧化”中使VO2+變?yōu)閂O2+,則“氧化”環(huán)節(jié)中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為
1:6
1:6
。
(3)“離子交換”和“洗脫”可簡單表示為:4ROH+V4O124-
離子交換
洗脫
R4V4O12(以ROH為強堿性陰離子交換樹脂)。為了提高洗脫效率,淋洗液應(yīng)該呈
性(填“酸”或“堿”)。
(4)檢驗“流出液”中含量最多的陽離子,其實驗操作稱為
用鉑絲蘸取“流出液”在無色火焰上灼燒,隔著藍(lán)色鈷玻璃觀察,火焰呈紫色,則證明含鉀離子
用鉑絲蘸取“流出液”在無色火焰上灼燒,隔著藍(lán)色鈷玻璃觀察,火焰呈紫色,則證明含鉀離子
。
(5)“煅燒”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式2NH4VO3
高溫
V2O5+H2O+2NH3↑,寫出“沉釩”過程的離子方程式
4NH4++V4O124-═4NH4VO3
4NH4++V4O124-═4NH4VO3
。
(6)若有1000kg該廢釩催化劑,若轉(zhuǎn)化中釩元素利用率為80%,則最多可回收到V2O5
5.2
5.2
kg(保留小數(shù)點后一位)。

【答案】V2O4+4H+=2VO2++2H2O;SiO2;1:6;堿;用鉑絲蘸取“流出液”在無色火焰上灼燒,隔著藍(lán)色鈷玻璃觀察,火焰呈紫色,則證明含鉀離子;4NH4++V4O124-═4NH4VO3↓;5.2
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:14引用:2難度:0.6
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    發(fā)布:2024/12/30 15:30:1組卷:75引用:4難度:0.4
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    (1)用足量(NH42SO4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“浸出”步驟,鋅焙砂中的ZnO轉(zhuǎn)化為[Zn(NH34]2+,該反應(yīng)的離子方程式為
     

    (2)“浸出”時As2O3轉(zhuǎn)化為
    A
    s
    O
    3
    -
    3
    ?!俺椤辈襟E①中用(NH42S2O8作氧化劑,步驟①反應(yīng)的離子方程式為
     
    。
    (3)“除重金屬”時,加入BaS溶液。濾渣Ⅱ中含有的主要物質(zhì)是
     
    和BaSO4
    (4)“蒸氨”時會出現(xiàn)白色固體ZnSO4?Zn(OH)2,運用平衡移動原理解釋原因:
     
    。
    (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)=
    樣品起始質(zhì)量
    -
    剩余固體質(zhì)量
    樣品起始質(zhì)量
    ×100%。
    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。
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    ①280℃時煅燒ZnCO3,300min后固體失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33.3%,則ZnCO3的分解率為
     
    %(保留到小數(shù)點后一位)。
    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
     
    (填字母序號)。
    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:80引用:5難度:0.5
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    發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:26引用:2難度:0.9
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