Question

工业上设计将VOSO₄中的K₂SO₄、SiO₂杂质除去并回收得到V₂O₅的流程如下：请回答下列问题：

⑴ 步骤①所得废渣的成分是            （写化学式），操作I的名称       。

⑵ 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）2RA_n（有机层） + nH₂SO₄  (水层)

②中萃取时必须加入适量碱，其原因是                             。

③中X试剂为                    。

⑶ ⑤的离子方程式为                         。

⑷ 25℃时，取样进行试验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表：

pH	1.3	1.4	1.5	1.6	1.7	1.8	1.9	2.0	2.1
钒沉淀率%	88.1	94.8	96.5	98.0	98.8	98.8	96.4	93.1	89.3

结合上表，在实际生产中，⑤中加入氨水，调节溶液的最佳pH为           ；

若钒沉淀率为93.1%时不产生Fe(OH)₃沉淀，则溶液中c(Fe³⁺)<              。

(已知：25℃时，Ksp[Fe(OH)₃]=2.6×10^-39)

⑸ 该工艺流程中，可以循环利用的物质有                和        。

Answer 1

（1）SiO₂ （1分）；过滤（1分）

（2）加入碱中和硫酸，促使平衡正向移动，提高钒的萃取率［或类似表述，如提高RA_n（有机层）的浓度、百分含量等］（2分）；H₂SO₄（2分）

（3）NH₃·H₂O+VO₃^－ =NH₄VO₃↓+OH^－（2分）

（4）1.7～1.8（或1.7、1.8其中一个）（2分），2.6×10^-3mol·L^-1（2分）

（5）氨气（或氨水）（1分）；有机萃取剂（1分）