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1、第十章“化学实验基础全国高考题型突破化工流程中的实验分析瞠题|示|例i(2016.全国I卷)以硅濑土为载体的五氟化二钒(VOx:是接触法生成硫酸的催化剂。从废钓催化剂中回收V:O:既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为:物质|VaO:V:O,|K。SO,|SiOQ:FeO:|ALkO:质量分|,数/切厂工t1白2.9|2.8一3.1122一28|60一65|1一心八以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:HsoC翠D】K蒙H淋簪羞掖N于C】庭纠门贾系MagH-倩河酸浸熹氧化命河胺-余针佳焘wo:废渣丨废渣z诗出液回答下列问题:(D“酸浸“时V:0s转化为VO3:,反应的离子方程式
2、为*同时V04转成VO“。“废渣1“的主要成分是_C)“氧化“中欲使3mol的VO“变为VOi,则需要氧化剂KCIOa至少为_mol。G)“中和“作用之一是使钒以VyO5形式存在于溶液中。“废渣2“中含有。(4)“离子交换“和“洗脱“可简单表示为:4ROH十V4O心离霆蠢换R.V,Ou+4OEH(以ROH为强碱性阮离子交换树脂)。为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈性(填酸“碱“或中)。(5)“流出液“中阳离子最多的是。(6“沉钒“得到偏钒酸铱(NHnVO3沉淀,写出“煌烧“中发生反应的化学方程式解析:(1)“酸浸“时V:Os转化为VO#,V元素化合价不变,说明不是氧化还原反应,根据原子守恒可知反应
3、的离子方程式为V:0s+2H+=一2V0#+Hn0;二氧化硅与酸不反应,则“废渣1“的主要成分是二氧化硅。(2)“氧化“中欲使3mol的VO“+变为VO#Y元素化合价从+4价升高到+5价,而氧化剂KCIOs中氧元素化合价从+5价降低到-1价,则根据电子得失守恒可知需要氯酸钾的物质的里至少为3moH6=0.5mol。(3)“中和“作用之一是使钒以V:Ot形式存在于溶液中,同时生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,则“废渣2“中含有Fe(OHDs、Al(OHDa。(4)根据方程式可知为了提高洗脱效率,反应应该向逆反应方向进行,因此淋洗液应该呈磁性($)由于前面加入了氯酸钾和氢氧化钾,则“流出液“中阳离子最多的是钾离子。(6)根据原子守恒可知儋钒酸铧(NEAVO3)“煅烧“生成五氧化二钒、氨气和水,发生反应的化学方程式为心洒zNI壬4v0昱鲤vz0+Hn0+2NEHsf。答案:(UV,0s+2H一2VOi+HLO“SiO,()0.5()Fe(OHDa、AlOHs(碱(9K“(予)21JII、03圭vz0十H0十21鲫H31
