Question

【题目】以硅藻土为载体的五氧化二钒是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为：

物质
质量分数

以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：

回答下列问题：

五氧化二钒是一种催化剂，可将转化为，请写出该反应的化学方程式______。

“酸浸”时转化为，反应的离子方程式为______，同时转成“废渣1”的主要成分是______。

“氧化”中欲使3mol的变为，则需要氧化剂至少为______mol。

“中和”作用之一是使钒以形式存在于溶液中。“废渣2”中含有______。

“流出液”中阳离子最多的是______。

“沉钒”得到偏钒酸铵沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式______。

Answer 1

【答案】 、

【解析】

从废钒催化剂中回收，由流程可知，“酸浸”时转化为，转成氧化铁、氧化铝均转化为金属阳离子，只有不溶，则过滤得到的滤渣1为，然后加氧化剂，将变为，再加KOH时，铁离子、铝离子转化为、沉淀，同时中和硫酸，过滤得到的滤渣2为、，“离子交换”和“洗脱”可简单表示为： ，由ROH为强碱性阴离子交换树脂可知，碱性条件下利用反应逆向移动，流出液中主要为硫酸钾，“沉钒”得到偏钒酸铵沉淀，“煅烧”时分解生成，以此解答该题。

五氧化二钒是一种催化剂，可将转化为，该反应的化学方程式，故答案为：；

“酸浸”时转成，反应的离子方程式为，由上述分析可知“废渣1”的主要成分是，故答案为：；；

“氧化”的目的是使变为，V元素的化合价由价升高为价，Cl元素的化合价由价降低为价，由电子守恒可知该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：6，则欲使3mol的变为，则需要氧化剂至少为，故答案为：；

“中和”步骤有2个目的，是使钒以形式存在于溶液中；沉淀、，生成、，故答案为：、；

“流出液”主要成分为，阳离子最多的是，故答案为：；

“沉钒”得到偏钒酸铵沉淀，“煅烧”中发生反应的化学方程式为，故答案为：。