为回收利用废钒催化剂(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,主要流程如下:
部分含钒物质在水中的溶解性如下:
回答下列问题:
(1)工业上由V2O5冶炼金属钒常用铝热法,该反应的化学方程式为_______
(2)为了提高钒的浸出率,用酸浸使催化剂中的V2O5转变成可溶于水的VOSO4,与水浸液合并,再用KClO3氧化,使+4价的V氧化成易溶于水的(VO2)2SO4。反应①的离子方程式为_______;反应②的离子方程式为ClO3-+6VO2++3H2O=6VO2++6H++Cl-。
(3)该工艺中反应③的沉淀率是回收钒的关键之一,该步反应的离子方程式为_______。
(4) 实验室用的原料中V2O5占6%(原料中的所有钒已换算成V2O5)。取100g该废钒催化剂按工业生产的步骤进行实验,当加入100 mL 0.1 mol·L-1的KC1O3溶液时,溶液中的钒恰好被完全处理,假设以后各步钒没有损失,则该实验中钒的回收率是_______ (已知V2O5的相对分子质量为182)。
(5) 全钒液储能电池是利用不同价态的离子对之间的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置,其原理如右下图所示。已知电池的总反应式为VO2++V2++2H+VO2++V3++H2O
①放电时的正极反应式为______________。
②放电过程中氢离子的作用是______________,充电时若转移的电子为2mol,则左槽溶液中n(H+)的变化量为______________。
有pH为13的Ba(OH)2、NaOH的混合溶液100 mL,从中取出25 mL用0.025 mol/L H2SO4滴定,当滴至沉淀不再增加时,所消耗的酸的体积是滴定至终点所耗酸体积的一半。求:原混合溶液中Ba(OH)2的物质的量浓度
工业上通过电解饱和的食盐水来制取氯气。现取100mL含NaCl为11.7g的饱和食盐水进行电解,
(1)写出电解饱和食盐水制取氯气的化学方程式
(2)在标准状况下制得Cl2多少升?
(3)所得NaOH的物质的量浓度为多少?(电解前后溶液体积保持不变)
某温度下,纯水电离出的c(H+)=2×10—7mol/L。
(1)该温度下,0.1mol/L 盐酸的PH=,0.1mol/L NaOH溶液中的c(H+)=
(2)该温度下,pH=13的NaOH溶液中的c(OH—)是pH=11的NaOH溶液中的c (OH—)的倍,若将两者以等体积混合,所得溶液pH值为。(lg2=0.3,lg3=0.5,lg5=0.7)
(3)该温度下,等物质的量浓度的NaOH溶液与盐酸按3∶2体积比混合(不考虑混合时的体积变化),所得溶液的pH值为12,它们的浓度为。
向100mL水中投入K和Al共15g,充分反应后,剩余金属为1.8g
(1)计算放出H2多少升(标准状况下)
(2)过滤出未反应的金属,向滤液中逐滴加入4mol/L的H2SO4溶液,生成沉淀的最大值是多少,此时消耗H2SO4溶液的体积是多少?
(3)生成沉淀后,再加入H2SO4溶液,使沉淀刚好完全溶解,此时消耗H2SO4溶液的体积是多少?
向50mL稀硫酸和稀盐酸的混合溶液中,加入3.42g氢氧化钡粉末,充分反应后过滤,得到干燥的沉淀物2.33g,所得溶液中氢氧根离子的浓度为0.1mol/L,试求原混合液中和
的物质的量浓度(假定在混合液中加入氢氧化钡粉末后体积未改变)。