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高中化学
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综合题
1.
(2022·邯郸模拟)
五氧化二钒(
)广泛用于冶金、化工等行业,用作合金添加剂、生产硫酸或石油精炼用的催化剂等。从废钒催化剂(含有
、
、
、
、
、
等)中回收钒,既能避免对环境的污染,又能节约宝贵的资源,回收工艺流程如下:
已知:
①“酸浸”时
和
与稀硫酸反应分别生成
和
。
②溶液中
与
可相互转化:
, 且
为沉淀。
(1) “酸浸”前,需对废钒催化剂进行粉碎预处理,其目的是
。
(2) “还原转化”中加入
的目的是将
转化为
, 写出反应的离子方程式:
。
(3) 加入
的目的是将过量的
转化为
。“氧化1”后,溶液中含有的金属阳离子主要有
、
、
, 调节
使离子沉淀,若溶液中
, 则调节溶液的
最小值为
可使
沉淀完全(离子浓度≤
时沉淀完全),此时
(填“有”或“无”)
沉淀生成。{假设溶液体积不变,
,
,
}
(4) “氧化2”过程中发生反应的离子方程式为
。
(5) “沉钒”时,通入氨气的作用是
。
(6) 若该废钒催化剂中
的含量为10%(原料中所有的钒已换算成
)。取100g待处理样品,按照上述流程进行实验。当加入
溶液时,溶液中的钒元素恰好完全反应,则该工艺中钒的回收率是
%(假设与
反应后的操作步骤中钒元素无损失)。
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