题目内容
废钒催化剂的主要成分是V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2和Fe2O3等，现欲利用以下工艺流程回收V2O5。
回答下列问题：
（1） VOSO4中，V元素的化合价为_______，①中产生的废渣的主要成分是_________。
（2）配平④中反应的离子方程式：
（3）25℃时，取样进行实验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间的关系如下表：
试判断在实际生产时，⑤中加入氨水调节溶液的最佳pH为______________。
（4）生产时，将②中的酸性萃余液循环用于①中的水浸。在整个工艺流程中，可循环利用的物质还有________________。
（5）成品V2O5可通过铝热反应来制取金属钒，写出该反应的化学方程式：______________________________________。
（1）＋4；SiO2（2）1；6；6；6；1；3（3）1.7（4）有机萃取剂、氨水（或氨气）
（5）10Al+3V2O5
6V+5Al2O3
解析试题分析：（1）VOSO4中离子SO42-为-2价，O2-为-2价，根据化合价守恒，故V元素为+4价；废钒催化剂（主要成分V2O5、Fe2O3和SiO2等）酸溶后，V2O5、Fe2O3和酸反应，二氧化硅不与酸反应，过滤得到滤渣为二氧化硅（2）依据氧化还原反应元素化合价变化和电子守恒原子守恒分析配平，反应物中ClO3-中Cl元素是+5价，VO2+中V元素是+4价，产物中Cl-是-1价，VO3+是+5价，依据电子守恒、原子守恒配平得到离子方程式为：ClO3-+6VO2++6H+=6VO3++Cl-+3H2O，故答案为：1；6；6；6；1；3（3）根据表中数据判断，⑤中加入氨水，调节溶液pH最佳值为1.7，此时钒沉淀率达到最大（4）分析流程图，物质参加反应，反应过程中又生成的物质，或重复利用的物质可以循环利用，流程中有机萃取剂、氨气可以循环利用，故答案为：有机萃取剂；氨气（5）铝热反应是金属铝在高温环境下对金属氧化物进行还原产生金属单质的反应，则反应物为V2O5和Al产物为Al2O3与V，根据反应中化合价守恒，故反应方程式：10Al+3V2O56V+5Al2O3
考点：氧化还原反应方程式的配平；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；硅和二氧化硅；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用
CuY2–+ 2H+。则CuSO4·5H2O质量分数的表达式是 。
2MgO+2SO2↑+CO2↑
工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]的工艺流程如下：
已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表：
| 沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 |
| 开始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 3.4 |
| 完全沉淀 | 3.2 | 9.7 | 4.4 |
回答下列问题：
（1）反应Ⅰ中发生的氧化还原反应的化学方程式为 。
（2）加入少量NaHCO3的目的是调节pH，使溶液中的________(填“Fe3＋”、“Fe2＋”或“Al3＋”)沉淀。该工艺流程中“搅拌”的作用是______________________。
（3）反应Ⅱ的离子方程式为 ___。在实际生产中，反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量，O2与NaNO2在反应中均作____ ____。若参与反应的O2有11.2 L(标准状况)，则相当于节约NaNO2的物质的量为________。
（4）碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2＋离子，可部分水解生成Fe2(OH)42+聚合离子。该水解反应的离子方程式为____________________________。
（5）在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2＋及NO3-。为检验所得产品中是否含有Fe2＋，应使用的试剂为________(填字母)。
A. 氯水 B. KSCN溶液 C. NaOH溶液 D. 酸性KMnO4溶液