题目内容
某工厂用回收钒渣(含VOSO4、K2SO4、SiO2))制取V2O5时工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)操作I的名称 ,①中产生废渣的主要成分是 。
(2)己知:VOSO4(水层)+2HA(有机层)VOA2(有机层)+H2SO4(水层)。步骤②中必须加入适量碱,其原因是 ;步骤③中反萃取所用的试剂X为 。
(3)步骤④中的反应的离子方程式:□ClO3—+□VO2++□H+=□VO3++□ +□
(4)沉淀Y的摩尔质量为598g·mol—1,且仅含有四种元素。取59.8g沉淀Y的样品充分焙烧,得到产品54.6g,将产生的气体通过足量碱石灰,碱石灰增重1.8g,剩余的气体再通入稀硫酸被完全吸收。通过计算确定沉淀Y的化学式为 。
(5)钒沉淀率和溶液pH之间关系如下
⑤中加入氨水,调节溶液的最佳pH为 ;若钒沉淀率为93.1%时不产生Fe(OH)3沉淀,则溶液中c(Fe3+)< 。(己知:25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.6×l0—39)
SO2随意排放会造成严重的大气污染。下列是某小组同学设计处理烟气(主要含SO2、N2、O2、粉尘)中SO2的方法。
(1)方法一:利用氯碱工业产品处理SO2的烟气,流程如下:
①“吸收装置”中发生反应的离子方程式_____________________。
②合成塔中每合成1mol气体放出热量92.3kJ(25℃、101kPa),反应的热化学方程式_____________。
③上述流程中循环利用的物质是____________________。
(2)方法二:利用FeCl3溶液氧化吸收烟气中SO2
①该反应的离子方程式________________________(反应a)。为验证该反应,同学们将SO2通入0.05mol/LFeCl3溶液中,溶液很快由黄色变为红褐色;将溶液长时间放置后,最终变为浅绿色。关于红褐色液体,以下是同学们的分析推测与实验。
分析推测 | 实验步骤及现象 |
甲:生成了Fe(OH)3胶体 乙:经查阅资料,可能发生反应: Fe3++6SO2 Fe(SO2)63+(反应b) | I、制备Fe(OH)3胶体并检验 II、分别向Fe(OH)3胶体和该红褐色液体中加入适量铁粉,振荡后前者不变色,后者变为浅绿色 |
②利用胶体的_________________(填性质)可以检验步骤I中是否得到了Fe(OH)3胶体。
③根据反应b说明步骤II中液体颜色变化的原因是______________________(用离子方程式及必要的文字说明)。