• 随着材料科学的发展,金属钒被誉为“合金的维生素”.为回收利用含钒催化剂(含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣),科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺.己知:V可形成VO2+、VO2+、VO3-等多种离子;部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示: 物质 VOSO4 V2O5 NH4VO3 (VO2)2SO4 溶解性 可溶 难溶 难溶 易溶 该工艺的主要流程如下:请回答下列问题(1)工业上常用铝热反应法由V2O5冶炼金属钒,请写出反应的化学方程式3V2O5+10Al 高温 6V+5Al2O3 .(2)反应①的离子方程式是 .(3)在反应②中,每生成1mol(VO2)2SO4转移电子的数目为 .(4)在离子交换过程中,发生可逆反应VO2++2OH-?VO3-+H2O.该反应的化学平衡常数K 的表达式为 .(5)反应③充分反应后,分离出NH4VO3的实验所需主要玻璃仪器为 ,为保证产品纯度,还应进行的操作名称是 .试题及答案-填空题-云返教育

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      随着材料科学的发展,金属钒被誉为“合金的维生素”.为回收利用含钒催化剂(含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣),科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺.
      己知:V可形成VO
      2+、VO2+、VO3-等多种离子;部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示:
      物质 VOSO4 V2O5 NH4VO3 (VO22SO4
      溶解性 可溶 难溶 难溶 易溶
      该工艺的主要流程如下:

      请回答下列问题
      (1)工业上常用铝热反应法由V
      2O5冶炼金属钒,请写出反应的化学方程式3V2O5+10Al
      高温
       6V+5Al2O3

      (2)反应①的离子方程式是
               
      (3)在反应②中,每生成1mol(VO
      22SO4转移电子的数目为         
      (4)在离子交换过程中,发生可逆反应VO
      2++2OH-?VO3-+H2O.
      该反应的化学平衡常数K 的表达式为
               
      (5)反应③充分反应后,分离出NH
      4VO3的实验所需主要玻璃仪器为          ,为保证产品纯度,还应进行的操作名称是         

      试题解答


      3V2O5+10Al
      高温
       6V+5Al2O3:V2O5+SO32-+4H+═2VO2++SO42-+2H2O:2NA:
      c(VO3-)
      c2(OH-).c(VO2+)
      :烧杯、玻璃棒、漏斗:沉淀洗涤
      解:(1)铝和五氧化二钒发生铝热反应的方程式为:3V2O5+10Al
      高温
      6V+5Al2O3,故答案为:3V2O5+10Al
      高温
      6V+5Al2O3
      (2)根据溶解性表知,滤渣是V
      2O5,酸性条件下,V2O5和亚硫酸钠发生氧化还原反应生成VOSO4,离子反应方程式为:V2O5+SO32-+4H+═2VO2++SO42-+2H2O,
      故答案为:V
      2O5+SO32-+4H+═2VO2++SO42-+2H2O;
      (3)2VOSO
      4→(VO22SO4,每生成1mol(VO22SO4转移2NA个电子,故答案为:2NA
      (4)K=
      c(VO3-)
      c2(OH-).c(VO2+)
      ,故答案为:
      c(VO3-)
      c2(OH-).c(VO2+)

      (5)分离不溶性固体和液体采用过滤的方法,过滤过程中需要的玻璃仪器有:玻璃棒、漏斗、烧杯,为防止有可溶性的杂质要进行洗涤沉淀,
      故答案为:玻璃棒,漏斗,烧杯;沉淀洗涤.

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