【题目】【化学–选修2:化学与技术】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:
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请回答下列问题:
(1)步骤①所得废渣的成分是 (写化学式),操作I的名称 。
(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)
(5)该工艺流程中,可以循环利用的物质有 和 。
【题目】Ⅰ.Fe3+具有氧化性,实验室测定含碘废液中I-的含量的过程如下:量取25.00 mL废液于250 mL锥形瓶中,分别加入5 mL 2 mol·L-1 H2SO4和10 mL 20% Fe2(SO4)3溶液,摇匀。小火加热蒸发至碘完全升华,取下锥形瓶冷却后,加入几滴二苯胺磺酸钠(用作指示剂),用0.02500 mol·L-1标准K2Cr2O7溶液进行滴定到终点。重复3次,数据记录如下表:
次数 | 1 | 2 | 3 |
滴定体积/mL | 19.98 | 20.02 | 19.00 |
(1)在盛有废液的锥形瓶中先加入5 mL 2 mol·L-1 H2SO4的目的是
______________________________。(用离子方程式和语言叙述解释)
(2)上述过程中涉及的反应:①2Fe3++2I-===2Fe2++I2 ②______________________________。
(3)根据滴定有关数据,该废液中I-含量是_____g·L-1。
(4)在滴定过程中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏低的是___________。
A.终点读数时俯视读数,滴定前平视读数
B.锥形瓶水洗衣后未干燥
C.滴定管未用标准K2Cr2O7溶液润洗
D.盛标准K2Cr2O7溶液的滴定管,滴定前有气泡,滴定后无气泡
Ⅱ.Fe3+和Ag+的氧化性相对强弱一直是实验探究的热点。某学习小组同学设计如下实验:
实验编号 | 实验操作 | 现象 |
1 | 向10mL 3mol/L KNO3酸性溶液(pH=1)中插入一根洁净的Ag丝,并滴加NaCl溶液 | 无白色沉淀生成 |
2 | 向10mL 1mol/L AgNO3溶液中滴加2mL 0.1mol/L FeSO4溶液,振荡,再滴加酸性KMnO4溶液 | 紫红色不褪去 |
3 | 向10mL 1mol/L Fe(NO3)3酸性溶液(pH=1)中插入一根洁净的Ag丝,并滴加NaCl溶液 | 有白色沉淀生成 |
请回答:
(5)设计实验①的目的是______________________________。
(6)实验③可得出结论是______________________________。
(7)写出实验②中反应的离子方程式______________________________。
(8)根据以上实验,Fe3+和Ag+的氧化性相对强弱与离子____________________有关。