钒的用途十分广泛,有金属“维生素”之称。某工厂为了从含有杂质的VOSO4样品中回收得到催化剂V2O5,设计流程如下:请回答下列问题:(1)步骤①所得废渣的成分是
题型:不详难度:来源:
钒的用途十分广泛,有金属“维生素”之称。某工厂为了从含有杂质的VOSO4样品中回收得到催化剂V2O5,设计流程如下:
请回答下列问题: (1)步骤①所得废渣的成分是 (写化学式)。NH4VO3在焙烧前要洗涤2-3次,该步操作方法为 。 (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) 步骤②中萃取时必须加入适量碱,其原因是 。 步骤③中X试剂为 。 (3)⑤的离子方程式为 。 (4)该工艺流程中,可以循环利用的物质有 和 。 (5)若取VOSO4样品wg,测得消耗a mol·L—1氯酸钾溶液VmL(氯酸钾还原产物为氯化钾),则1kg样品理论上可制得的V2O5质量是 g(用含w、V的代数式表示)。 |
答案
(1)SiO2(1分);在漏斗中加水至浸没沉淀,待水流尽后重复操作(2分) (2)加入碱中和硫酸,促使平衡正向移动,提高钒的萃取率(或类似表述,如提高RAn(有机层)的浓度、百分含量等)(2分); H2SO4(1分) (3)NH3·H2O+VO3- =NH4VO3↓+OH-(3分) (5)氨气(或氨水)、有机萃取剂(2分); (6)546av/w 克 (3分) |
解析
试题分析:根据工艺流程图知道经过操作1的溶解得到的废渣是SiO2, 由下面第(2)小题反应知道操作2、3中的萃取和反萃取是利用了平衡移动原理实现了R2(SO4)n在有机层和水层中的相互转化,实际上是对被提纯物的富集过程,经操作4、5前后的比较知,操作4是将VO2+氧化成了VO3-,操作5又将VO3-转化为NH4VO3沉淀,最后经操作6得到目标产物V2O5。 |
举一反三
下列实验方法不正确的是 A.除去CO中混有的CO2:用氢氧化钠溶液洗气 | B.用AlCl3溶液和过量氨水制备Al(OH)3 | C.用足量铜粉除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质 | D.用排水法收集稀HNO3和Cu反应产生的NO气体 |
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下列实验操作正确的是A.实验室制备乙酸乙醋时,往浓硫酸中缓慢加入乙醇和冰醋酸的混合液 | B.实验室制备干燥纯净的氯气时,气体先通过饱和食盐水再通过浓硫酸 | C.检验溶液中C1一和SO42-,先加硝酸银溶液,滤去沉淀后加硝酸钡溶液 | D.检验FeC12溶液中Fe2+先加入氯水再滴加少量KSCN溶液 |
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达州市渠县境内含有丰富的深层地下食盐资源,食盐是日常生活中的必需品,也是重要的化工原料。 (1)经测定该县深层地下粗盐中含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质离子,某研究性学习小组在实验室提纯NaCl的流程如下:
所提供的试剂:饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、75%乙醇溶液、CCl4,仪器及用品自选。 ①欲除去溶液中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-,选出a操作中所代表的试剂,按滴加顺序依次为 (只填化学式),b步操作的名称是 。 ②洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl,应选用试剂是 ,用PH试纸测定滤液ⅡPH值的方法是 。 (2)用提纯的NaCl配制500mL,2.5mol·L-1的NaCl溶液,所需仪器除烧杯,托盘天平(砝码和镊子),药匙,玻璃棒外,还需要 (填仪器名称),应称取NaCl g (3)下列操作会导致所配NaCl溶液浓度偏高的是 A.定容完毕后,盖塞,摇匀,再将容量瓶置于实验台上,发现液面低于刻度线,再添加蒸馏水至刻度线。 | B.未将洗涤烧杯内壁的溶液转入容量瓶。 | C.定容时,俯视刻度线。 | D.转移溶液之前,容量瓶内有少量蒸馏水。 E、称量时,天平指针指向左盘。 |
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下表中实验“操作和现象”与“结论或目的一均正确的一组是
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实验用含有杂质(FeO、Fe2O3)的废CuO制备胆矾晶体,经历下列过程,Fe3+在pH=5时已完全沉淀,其中分析错误的是
A.利用CuCO3替代CuO也可调节溶液的pH,不影响实验结果 | B.步骤②中发生的主要反应为:H2O2+Fe2++2H+=Fe3++2H2O | C.洗涤晶体:向滤出晶体的漏斗中加少量水至浸没晶体,待自然流下后,重复2~3次 | D.配制240 mL1mol/L的CuSO4溶液,需称量CuSO4·5H2O的质量为62.5g |
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