【题目】以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为:
物质 | V2O5 | V2O4 | K2SO4 | SiO2 | Fe2O3 | Al2O3 |
质量分数/% | 2.2~2.9 | 2.8~3.1 | 22~28 | 60~65 | 1~2 | <1 |
以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:
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回答下列问题:
(1)“酸浸”时V2O5转化为VO2+,反应的离子方程式为___________,同时V2O4转成VO2+。“废渣1”的主要成分是__________________。
(2)“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO2+,则需要氧化剂KClO3至少为______mol。
(3)“中和”作用之一是使钒以V4O124形式存在于溶液中。“废渣2”中含有_______。
(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH+ V4O124
R4V4O12+4OH(以ROH为强碱性阴离子交换树脂)。为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈_____性(填“酸”“碱”“中”)。
(5)“流出液”中阳离子最多的是________。
(6)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀,写出“煅烧”中发生反应的化学方程式____________。
【题目】自然界中的物质绝大多数以混合物的形式存在,为了便于研究和利用,常需对混合物进行分离和提纯。下列A、B、C、D是中学常见的混合物分离或提纯的装置。
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I.请根据混合物分离或提纯的原理,回答在下列实验中需要使用哪种装置。将A、B、C、D填入适当的空格中。
(1)碳酸钙悬浊液中分离出碳酸钙_____;
(2)氯化钠溶液中分离出氯化钠____;
(3)分离植物油和水____;
(4)海水淡化___;
(5)除去自来水中的Cl﹣等杂质____;
(6)从碘水中分离出I2____。
II.碘水中提取碘单质的方法如下:
(1)萃取分液
①下列可作为碘水中提取碘单质萃取剂的是____
A.酒精 B.苯
②分液漏斗在使用前必须先____
③查资料得知:ρ(H2O)>ρ(苯)>ρ(酒精),若用①中所选萃取剂萃取碘水中的碘单质,分液时,上层液体显___色。
(2)蒸馏
①装置A中a的名称是___,a中加入少量___防止加热时液体暴沸。冷凝装置中冷凝水应该____口进(填“上”或“下”)。
②已知碘和四氯化碳的熔沸点数据如表
熔点 | 沸点 | |
碘 | 113.7℃ | 184.3℃ |
四氯化碳 | -22.6℃ | 76.8℃ |
若用蒸馏法分离碘和四氯化碳的混合物,锥形瓶中先收集到的物质的名称是______。
Ⅲ.海水中蕴藏着丰富的资源,在实验室中取少量海水,进行如下流程的实验:
[海水]
[粗盐]
[食盐水]→[氯化钠晶体]
问题一:粗盐中含Ca2+、Mg2+、SO42﹣等杂质,需要提纯后才能综合利用。粗盐提纯的步骤有:
①加入过量的Na2CO3溶液 ②加入过量的BaCl2溶液 ③加入过量的NaOH溶液 ④调节溶液的pH等于7 ⑤溶解 ⑥过滤 ⑦蒸发,正确的操作顺序是____(填选项字母)
a.⑤②③①⑥④⑦ b.⑤①②③⑥④⑦
c.⑤②①③④⑥⑦ d.⑤③②①⑥④⑦
问题二:蒸发进行到____时,停止加热。
问题三:粗盐中含有少量泥沙、CaCl2、MgCl2及硫酸盐,将粗盐溶解后,先过滤将泥沙除去,再检验滤液中的SO42﹣,如何检验某未知溶液中的SO42﹣___。