(2013?淮南一模)从废钒催化剂(主要成分有V
2O
5,VOSO
4,K
2SO
4,SiO
2等)中回收V
2O
5的一种生产流程示意图如下,请回答下列问题:
(1)步骤①中废渣的主要成分是
SiO2
SiO2
,③中X试剂为
H2SO4
H2SO4
;(均填化学式)
(2)实验室中进行萃取分液操作时,注入萃取剂,充分振荡,将分液漏斗于铁圈上静置,当液体分层后,接下来的操作是
打开分液漏斗瓶塞(或瓶塞凹槽对准瓶口小孔);当分液面接近(或略超过)活塞处时关闭活塞;上层液体从分液漏斗上口倒入另一烧杯中
打开分液漏斗瓶塞(或瓶塞凹槽对准瓶口小孔);当分液面接近(或略超过)活塞处时关闭活塞;上层液体从分液漏斗上口倒入另一烧杯中
;
(3)②③的变化过程可简化为(下式R表示VO
2+,HA表示有机萃取剂)
R
2(SO
4)
n(水层)+2nHA(有机层)?2RAn(有机层)+nH
2SO
4(水层)
为提高②中萃取百分率,应采取的措施是
加入碱中和硫酸使平衡正移
加入碱中和硫酸使平衡正移
;
(4)请完成④中反应的离子方程式:
1
1
ClO
3-+
6
6
VO
2++
6
6
H
-+=
6
6
VO
3++
1Cl-
1Cl-
+
3H2O
3H2O
(5)25°C时,取样进行试验分析,得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如表
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值为
1.7-1.8
1.7-1.8
;
(6)该工艺流程中,可以循环利用的物质有
氨气 有机萃取剂
氨气 有机萃取剂
.