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在生产硫酸的钒废催化剂中,部分钒仍以V2O5形式存在,还有部分以VOSO4形式存在,约占总钒的30%~70%.工业上对废钒催化剂回收处理的工艺流程如下:回答下列问题:(1)“酸浸”是将钒废
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在生产硫酸的钒废催化剂中,部分钒仍以V2O5形式存在,还有部分以VOSO4形式存在,约占总钒的30%~70%.工业上对废钒催化剂回收处理的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“酸浸”是将钒废催化剂中V2O5转变成可溶于水的VOSO4(完全电离),请写出该反应的离子方程式______;酸浸液经分离净化后与水浸液合并,用氯酸钾氧化,使VOSO4氧化成可溶于水的(VO2)2SO4[(VO2)2SO4完全电离,氯元素被还原为Cl-],请写出该反应的离子方程式:______.
(2)加入适量的NH4Cl,钒以偏钒酸铵(NH4VO3)的形式沉淀析出.经过滤、焙烧可得到红棕色产品V2O5.在整个工业生产中没有涉及到的反应有______(填字母)
A.化合反应 B.分解反应 C.复分解反应 D.置换反应
(3)在含有18.5gV2O5的样品中滴加60.00mL浓度为10.00mol•L-1HCl溶液,恰好完全反应(杂质不与盐酸反应),生成2.24L(标准状况)氯气,则生成物中V的化合价为______.
(4)上述滴加盐酸过程需要用滴定管,滴定管也常用于测定一定体积溶液中某溶质的含量,如果用蒸馏水洗涤滴定管后,就直接加入标准溶液进行滴定,则对滴定结果的影响是______.若锥形瓶用蒸馏水洗涤后,就直接装入待测溶液进行滴定,则对滴定结果的影响是______(以上填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
回答下列问题:
(1)“酸浸”是将钒废催化剂中V2O5转变成可溶于水的VOSO4(完全电离),请写出该反应的离子方程式______;酸浸液经分离净化后与水浸液合并,用氯酸钾氧化,使VOSO4氧化成可溶于水的(VO2)2SO4[(VO2)2SO4完全电离,氯元素被还原为Cl-],请写出该反应的离子方程式:______.
(2)加入适量的NH4Cl,钒以偏钒酸铵(NH4VO3)的形式沉淀析出.经过滤、焙烧可得到红棕色产品V2O5.在整个工业生产中没有涉及到的反应有______(填字母)
A.化合反应 B.分解反应 C.复分解反应 D.置换反应
(3)在含有18.5gV2O5的样品中滴加60.00mL浓度为10.00mol•L-1HCl溶液,恰好完全反应(杂质不与盐酸反应),生成2.24L(标准状况)氯气,则生成物中V的化合价为______.
(4)上述滴加盐酸过程需要用滴定管,滴定管也常用于测定一定体积溶液中某溶质的含量,如果用蒸馏水洗涤滴定管后,就直接加入标准溶液进行滴定,则对滴定结果的影响是______.若锥形瓶用蒸馏水洗涤后,就直接装入待测溶液进行滴定,则对滴定结果的影响是______(以上填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
▼优质解答
答案和解析
(1)根据题意和流程图中的转化,“酸浸”是将钒废催化剂中V2O5转变成可溶于水的VOSO4,发生了氧化还原反应;含VOSO4的酸浸液经分离净化后与水浸液(含VOSO4)合并,用氯酸钾氧化,使VOSO4氧化成完全电离可溶于水的(VO2)2SO4,氯元素被还原为Cl-,根据化合价的升降写出离子方.
故答案为:V2O5+SO32-+4H+=2VO2++SO42-+2H2O C1O3-+6VO2++3H2O=6VO2++6H++C1-;
(2)整个工业生产中涉及的反应类型有复分解反应(加入氯化铵)、氧化还原反应(加入亚硫酸钠、加入氯酸钾);不涉及化合反应、置换反应.故答案为:A、D
(3n(V2O5)=18.2g/182g•mol-1=0.1mo1,n(Cl2)=2.24L/22.4L•mol-1=0.1 mol,五氧化二钒把浓盐酸氧化为氯气,本身被还原的价态是所求的化合价,根据氧化还原反应中的电子守恒,设反应后V的化合价为x,根据电子得失守恒得:0.1 mol×2=0.1 mol×2(5一x),则x=+4.故答案为;+4价;
(4)滴定管是准确量取、准确测定溶液体积所使用的一种量具,蒸馏水洗涤后必须用待装液洗涤后方可装标准液,否则会稀释标准液,使结果偏高;锥形瓶中蒸馏水不影响待测液溶质的量,故答案:偏高; 无影响;
故答案为:V2O5+SO32-+4H+=2VO2++SO42-+2H2O C1O3-+6VO2++3H2O=6VO2++6H++C1-;
(2)整个工业生产中涉及的反应类型有复分解反应(加入氯化铵)、氧化还原反应(加入亚硫酸钠、加入氯酸钾);不涉及化合反应、置换反应.故答案为:A、D
(3n(V2O5)=18.2g/182g•mol-1=0.1mo1,n(Cl2)=2.24L/22.4L•mol-1=0.1 mol,五氧化二钒把浓盐酸氧化为氯气,本身被还原的价态是所求的化合价,根据氧化还原反应中的电子守恒,设反应后V的化合价为x,根据电子得失守恒得:0.1 mol×2=0.1 mol×2(5一x),则x=+4.故答案为;+4价;
(4)滴定管是准确量取、准确测定溶液体积所使用的一种量具,蒸馏水洗涤后必须用待装液洗涤后方可装标准液,否则会稀释标准液,使结果偏高;锥形瓶中蒸馏水不影响待测液溶质的量,故答案:偏高; 无影响;
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