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钒触媒(V2O5)是催化氧化所常用的催化剂,为综合利用,科研人员最新研制了一种离子交换法回收废钒的新工艺,回收率达90%以上。已知废钒催化剂中含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣。查阅资料可知:VOS...
题目内容:
钒触媒(V2O5)是催化氧化所常用的催化剂,为综合利用,科研人员最新研制了一种离子交换法回收废钒的新工艺,回收率达90%以上。已知废钒催化剂中含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣。查阅资料可知:VOSO4可溶于水,V2O5难溶于水,NH4VO3难溶于水。该工艺的流程如下图。
(1)水浸时,为了提高废钒的浸出率,除了粉碎,还可以采取的措施:___________________________________,__________________________________(写出2条);
(2)写出反应①的离子方程式_______________________________________________;
(3)该工艺中反应③的沉矾率是回收钒的关键,沉钒率的高低除受溶液pH影响外,还需要控制氯化铵系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度。根据下图建议最合适的氯化铵系数和温度:氯化铵系数为___________,温度为_____________;
(4)反应②发生后,溶液中的氯元素以Cl-的形式存在,请写出反应②的化学方程式__________________________________________________________________;
(5)查阅资料得知:NH4VO3也叫偏钒酸铵,其相对分子量为117,20℃时,NH4VO3溶解度为0.468g,已知离子交换后溶液中c(VO3-)=0.10mol/L,反应③沉矾时,加入等体积0.10mol/L的NH4Cl溶液,通过列式计算判断此时是否有NH4VO3沉淀析出?(溶液体积变化忽略不计)____________
(6)写出“焙烧反应④”中由NH4VO3制备V2O5的化学方程式__________________。
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