1.
(2021·晋中模拟)
五氧化二钒常用于生产硫酸或石油精炼的催化剂。某化工厂从废钒催化剂中(含有K2SO4、V2O5、V2O4、SiO2、Fe2O3、Al2O3等)回收五氧化二钒和硫酸钾,既能避免环境污染,又能节约资源。回收工艺流程如下:
已知:①“酸浸”时V2O5和V2O4先与稀硫酸反应分别生成VO 和VO2+。
②有机萃取剂萃取VO2+的能力比萃取VO 的能力强。
③溶液中VO 与VO 可相互转化:VO +H2O VO +2H+。
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(3)
“萃取”和“反萃取”时,将发生R
2(SO
4)
n(水层)+2nHA(有机层)
2RA
n(有机层)+nH
2SO
4(水层)(R表示VO
2+ , HA表示有机萃取剂),“反萃取”操作加入的试剂是
(填化学式)。
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(4)
“氧化”过程中发生反应的离子方程式为。若该废钒催化剂中V2O5的含量为10%(原料中所有的钒已换算成V2O5)。该厂检验科实验室取100g待处理样品,按照上述流程进行实验。当加入150 mL 0.1 mol·L-1的KClO3溶液时,溶液中的钒元素恰好完全反应,则该工艺中钒的最大回收率是%(假设与KClO3反应后的操作步骤中钒元素无损失)。
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(5)
沉钒率是回收钒的关键之一。
①“沉钒”时,钒元素主要以形式存在(填相应的离子符号)。
②实验发现,温度超过80℃以后沉钒率下降(如图),可能的原因是。
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