【题目】四种短周期元素在周期表中的相对位置如表所示,其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍.
X | Y | |
Z | W |
请回答下列问题:
(1)元素X在周期表中的位置为 .
(2)最高价氧化物对应的水化物的浓溶液与其氢化物能发生氧化还原反应的元素是(写元素符号).
(3)XW2的电子式为 .
(4)Z 的最高价氧化物对应的水化物的化学式为 .
(5)W 和Y形成的一种二元化合物具有色温效应,其相对分子质量在170﹣190之间,且W的质量分数约为70%,该化合物的化学式为 .
【题目】五氧化二钒广泛用于冶金、化工等行业,主要用于冶炼钒铁.用作合金添加剂,占五氧化二钒总消耗量的80%以上,其次是用作有机化工的催化剂,为了增加V2O5的利用率,我们从废钒催化剂(主要成分V2O5,VOSO4,K2SO4,SiO2和Fe2O3等)中回收V2O5的一种生产工艺流程示意图如下:
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部分含钒物质在水中的溶解性如下,回答下列问题:
物质 | VOSO4 | V2O5 | NH4VO3 | (VO2)2SO4 |
溶解牲 | 可溶 | 难溶 | 难溶 | 易溶 |
(l)①中废渣的主要成分是____;①中V2O5发生反应的离子方程式为_____________。
(2)②,③中的变化过程可简化为(下式中的R表示VO2+或Fe3+,HA表示有机萃取剂的主要成分):R2(SO4)n(水层)+2nHA(有机层)
2RA(有机层)+nH2SO4(水层)。②中萃取时必须加入适量碱,其原因是________________;实验室进行萃取操作主要使用的玻璃仪器为________________。
(3)实验室用的原料中V2O5占6%(原料中的所有钒已换算成V2O5)。取l00g该废钒催化剂按工业生产的步骤进行实验,当加入100 mL0.1mol/L的KC1O3溶液时,溶液中的钒恰好被完全处理,假设以后各步钒没有损失,则该实验中钒的回收率是____(己知V2O5的相对分子质量为182)。
(4) 25℃时,取样进行试验分析,得到钒沉淀率和溶液pH之间的关系如下表:
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 | 98.6 | 96.4 | 93.1 | 89.3 |
试判断在实际生产时,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,则此时溶液中c(Fe3+)=_________。(已知:25℃时k[Fe(OH)3]=2.6×l0-39.)