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高中化学
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1.
(2024·广东模拟)
钒属于稀有金属,在天然矿物中含量很低。从硫酸厂废弃的钒触媒(主要成分为
、
、
、
)中回收
的流程如图所示。
回答下列问题:
(1) V元素在元素周期表中的位置为
。
(2) “活化焙烧”的目的是使
转化为
。已知反应过程中
能被
氧化生成
,
自身分解也可以生成
, 则该步骤所得尾气中硫元素的主要存在形式有
(填化学式)。
(3) 常温下稀
溶液的pH
7(填“>”“<”或“=”,已知
的
,
,
的
)。“浸出”步骤中有
生成,写出该步骤中
转化为
的离子方程式
。“活化焙烧”时可能有少量的
未完全转化,推测“浸出”步骤中加入少量
的主要作用是
。
(4) “浓缩”后,溶液中
的浓度为0.2mol/L,“沉钒”步骤中钒元素的沉降率为98%,则沉钒后溶液中
mol/L[
, 假设沉钒过程中溶液体积不变]。
(5) 含钒离子在储能领域应用广泛。如图所示的全钒液储能电池装置可实现化学能和电能相互转化,该装置储能时电势高的电极的电极反应式为
,若储能时转移2mol电子,则正极液储罐中
的净变化为
mol。
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