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题型:解答题-工业流程题 难度:0.65 引用次数:179 题号:22264255
I.V2O5是一种重要的工业催化剂。
(1)V2O5催化剂参与SO2催化氧化反应的机理如图。

V5+催化过程可以表示为:
①……
②O2+4V4+=4V5++2O2-
①的离子方程式是___________
Ⅱ.某V2O5失活催化剂(主要含V2O5、V2O4、SiO2、SO3以及少量的Fe等)是重要的含钒二次资源。从失活催化剂提取钒的一种工艺流程如下。

资料:
ⅰ.HA(有机酸性萃取剂)对金属阳离子的萃取能力由强到弱的顺序为:Fe3+>VO2+>VO>Fe2+
ⅱ.溶液pH<4.0时,+5价钒的存在形式为VO,6.0≤pH≤8.0时,正五价钒元素的存在形式为VO,且二者可相互转化:VO+H2OVO+2H+
(2)浸出液中含有VO、VO2+、Fe3+、Fe2+等阳离子,浸出VO的离子方程式是___________
(3)流程中“……”包含的操作顺序为___________
(4)“萃取”“反萃取”过程机理为:VO2+(水层)+2HA(有机层)VOA2(有机层)+2H+(水层)。反萃取剂选择H2SO4,原因是___________
(5)“沉钒”过程中需先加入KClO3,然后通入氨气调节pH为6~8,再加(NH4)2SO4
①加入KClO3,反应的离子方程式是___________
②结合平衡移动原理解释通入氨气的作用___________
(6)产品中V2O5纯度的测定方法如下。

已知:此过程中,MnO可氧化Fe2+,且不与VO2+反应。产品中的杂质不参与反应。
步骤iii中标准KMnO4溶液的浓度和消耗的体积分别为c和V,计算产品中V2O5的纯度还需要的实验数据有___________

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(1)Fe2O3属于_____ (填“酸”或“碱”)性氧化物,写出一条基于其物理性质的用途________________
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(5)请设计实验方案,检验过滤后所得氯化镁溶液中铁元素是否已被除尽:_________________
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_________________________________________________
(2)能说明有SO2气体产生的实验现象是_________________________
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验证Ⅲ:步骤l   取试样,滴加少量的______________(填试剂序号),溶液的颜色变____色,则试样中含有Fe3+,发生反应的离子方程式为________
步骤2   再取适量的试样滴加少量的_______________________ (填试剂序号),溶液的颜色变为_____________,则试样中含有Fe2+
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