釩是重要的化學催化劑，從廢釩催化劑（主要成分V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2和Fe2O3等）中回收V...

問題詳情：

釩是重要的化學催化劑，從廢釩催化劑（主要成分V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2和Fe2O3等）中回收V2O5的一種生產工藝流程示意圖如下，請回答下列問題：

（1）步驟①中廢渣的主要成分是            ，K2SO3的作用是                         。

（2）*作②中用到的主要玻璃儀器是                    。

（3）②、③的變化過程可簡化為（下式R表示VO2+或Fe3+，HA表示有機萃取劑）。

R2(SO4)n (水層)+ 2nHA（有機層）2RAn（有機層） + nH2SO4  (水層)為提高②中萃取百分率，應採取的措施是                                    。

（4）請完成④中的反應離子方程式：

     ClO3- +     VO2+ +       H+ =      VO3+ +       +      

（5）25℃時，取樣進行試驗分析，得到釩沉澱率和溶液pH之間關係如下表：

結合上表，在實際生產中，⑤中加入氨水，調節溶液的最佳pH值為            。若*沉澱率為93.1%時不產生Fe(OH)3沉澱，則溶液中c(Fe3+)<           。(已知：25℃時，Ksp Fe(OH)3=2.6×10-39)

（6）該工藝流程中，可以迴圈利用的物質有                        。

【回答】

（15分）⑴SiO2（1分）；作還原劑（2分）；⑵分液漏斗，燒杯。（2分）。

⑶加入鹼中和硫*使平衡正移、多次連續萃取（2分）

⑷1ClO3- + 6VO2+ +  6H+ =  6VO3+ + 1 Cl-  +  3H2O   （2分）補出Cl-和H2O，1分。配平正確，1分。

不寫“1”，扣1分。

⑸1.7­­­—1.8（2分，寫1.7、1.8、1.75、1.7­­­—1.8之間均給2分。寫成1.6，給1分）；  c(Fe3+)<2.6×10-3mol·L-1（2分）。

⑹氨氣   有機萃取劑（2分）各1分。每多寫一個扣1分

知識點：電離平衡單元測試

題型：綜合題