工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2杂质除去并回收得到V2O5的流程如下:
请回答下列问题:
(1)步骤①所得废渣的成分是 (写化学式)
(2)步骤②、③的变化过程可简化为(下式R表示VO2+,HA表示有机萃取剂):
R2(SO4)n (水层)+2nHA(有机层)
2RAn(有机层)+nH2SO4 (水层)
②中萃取时必须加入适量碱,其原因是 。
③中X试剂为 。
(3)④的离子方程式为 。
(4)25℃时,取样进行试验分析,得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表:
| pH | 1.3 | 1.4 | 1.5 | 1.6 | 1.7 | 1.8 | 1.9 | 2.0 | 2.1 |
| 钒沉淀率% | 88.1 | 94.8 | 96.5 | 98.0 | 98.8 | 98.8 | 96.4 | 93.1 | 89.3 |
结合上表,在实际生产中,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+)< 。
(已知:25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39)
该工艺流程中,可以循环利用的物质有 和 。
对溴甲苯是重要的化工原料。工业用液溴、甲苯与1-丙醇共热联合制备对溴甲苯和1-溴丙烷,符合绿色化学的要求。实验室模拟的合成流程和相关数据如下:
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已知:甲苯与溴在有水存在时能反应。
| 物质 | 甲苯 | 1-丙醇 | 1-溴丙烷 | |
| 沸点℃ | 110.8 | 97.2 | 71 | |
| 物质 | 对溴甲苯 | 邻溴甲苯 | ||
| 沸点℃ | 184.3 | 181.7 | ||
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(1)实验室液溴存放试剂瓶里时应密闭保存,同时需要在瓶中加_____,以减少挥发。
(2)25℃恒温搅拌至溴的颜色完全褪去时完成甲苯的溴代反应,搅拌的目的是__________;加入水的作用是: ___________________。
(3)加热搅拌操作中加入浓硫酸,搅拌,完成1-丙醇的取代反应,加入浓硫酸的作用是______。
(4)操作Ⅰ的名称是___________,操作Ⅱ的名称 ;洗涤操作应在_________(填写仪器名称)中进行。
(5)分离出的水溶液中含HBr、H2SO4和Fe3+离子,同学甲为测定溶液的氢离子浓度将水溶液稀释定容至1000mL,取20.00mL,加入几滴甲基橙作指示剂,用一定浓度的NaOH溶液滴定,但是同学乙认为无需加入指示剂,也能完成滴定,同学乙提出这一观点的理由是_________。同学丙欲利用氧化还原的原理滴定Fe3+浓度,另取20.00mL,用0.1000mol/L的标准的碘化钾溶液滴定,可以用 做指示剂。