时间:2017-06-06 15:30:32
填空题 V2O5是接触法制硫酸的重要催化剂，工业上生产V2O5的工艺流程如下：请回答下列问题：
（1）步骤①所得废渣的成分是?(写化学式)，它与NaOH溶液反应的离子反应方程式为?。
（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) ，
①实验室中步骤②、③使用的主要仪器是?。
②中萃取时必须加入适量碱，其原因是?。
（3）步骤③中X试剂为?，步骤④的目的是?，步骤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??。
填空题 V2O5是接触法制硫酸的重要催化剂，工业上生产V2O5的工艺流程如下：请回答下列问题：
（1）步骤①所得废渣的成分是?(写化学式)，它与NaOH溶液反应的离子反应方程式为?。
（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)，
①实验室中步骤②、③使用的主要仪器是?。
②中萃取时必须加入适量碱，其原因是?。
（3）步骤③中X试剂为?，步骤④的目的是?，步骤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??。
本题答案：（1）SiO2? SiO2+2OH?=SiO32?+H2O
（2）①分液漏斗
②加入碱中和硫酸，促进平衡正向移动，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]
（3）H2SO4?将VO2+氧化为VO3-? NH3?H2O+ VO3-=NH4VO3↓+OH?
（4）氨气（或氨水）?有机萃取剂
本题解析：（1）SiO2不溶于水，所以步骤①所得滤渣的成分是SiO2；SiO2为酸性氧化物，与NaOH反应生成Na2SiO3，离子方程式为：SiO来源:91考试网 91exam.org2+2OH?=SiO32?+H2O
（2）① 步骤②为萃取，步骤③为反萃取，用到的主要仪器为分液漏斗
②步骤②中存在平衡：R2(SO4)n(水层)+2nHA(有机层)2RAn(有机层)+nH2SO4(水层)，加入适量碱中和硫酸，促进平衡正向移动，提高钒的萃取率。
（3）步骤③为反萃取，得到的水溶液含VO2+、SO42?，所以X试剂为H2SO4；根据化学流程图，步骤④加入强氧化剂KClO3，将VO2+氧化为VO3-；步骤⑤加入NH3?H2O生成NH4VO3沉淀，所以离子方程式为：NH3?H2O+ VO3-=NH4VO3↓+OH?
（4）步骤⑤需加入氨水，步骤⑥生成氨气，所以氨气（或氨水）可循环利用，步骤②为萃取，步骤③为反萃取，所以有机萃取剂也可以循环利用。
本题所属考点：【物质的分离、提纯】
本题难易程度：【一般】