已知下述三个实验均能发生化学反应。
| ① | ② | ③ |
| 将铁钉放入硫酸铜溶液中 | 向硫酸亚铁溶液中滴入几滴浓硝酸 | 将铁钉放入氯化铁溶液中 |
下列判断正确的是 ( )。
A.实验①和③中的铁钉只作还原剂
B.上述实验证明氧化性:Fe3+>Fe2+>Cu2+
C.实验②中Fe2+既显氧化性又显还原性
D.实验③中反应的离子方程式为Fe+Fe3+===2Fe2+
随着材料科学的发展,金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用,并被誉为“合金的维生素”。为回收利用含钒催化剂(含有V2O15、VOSO4及不溶性残渣),科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺,回收率达91.7%以上。部分含钒物质在水中的溶解性如表所示:
| 物质 | VOSO4 | V2O15 | NH4VO3 | (VO2)2SO4 |
| 溶解性 | 可溶 | 难溶 | 难溶 | 易溶 |
该工艺的主要流程如下。
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请回答下列问题:
(1)请写出加入Na2SO3溶液发生反应的离子方程式
________________________________________________________________________。
(2)催化氧化所使用的催化剂钒触媒(V2O15)能加快二氧化硫的氧化速率,此过程中产生了一连串的中间体(如图1)。其中a、c两步的化学方程式可表示为________________________,________________________________。
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(3)该工艺中沉钒率是回收钒的关键之一,沉钒率的高低除受溶液pH影响外,还需要控制氯化铵的系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O15的质量比)和温度。根据图2和图3,试建议控制氯化铵系数和温度的适宜值分别为________、________。
利用废铁丝、硫酸铜废液(含硫酸亚铁)和被有机物污染的废
铜粉制备硫酸铜晶体。生产过程如下:
试回答下列问题:
(1)铁丝在投入硫酸铜废液前需用稀H2SO4进行处理,可能发生反应的离子方程式有_____________________。
(2)废铜粉与还原所得铜粉混合灼烧,检验发现灼烧后得到的是CuO和少量Cu的混合物。原因可能是:
①灼烧不充分Cu未被完全氧化。
②CuO被还原。还原剂可能是________,该反应的化学方程式是______________
________________________________________________________________________。
(3)为了使灼烧后的氧化铜混合物充分酸溶,在加入稀H2SO4的同时,还通入O2。通入O2的目的是(用化学反应方程式表示)____________________。
(4)直接向氧化铜混合物中加入浓硫酸并加热进行酸溶,也可达到充分酸溶的目的,但实际操作中较少使用,原因可能是__________________________________________
________________________________________________________________________。