制酸废催化剂回收钒
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化学工艺流程题1.NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:回答下列问题:(1)NaClO2中Cl的化合价为_______。
(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式_______。
(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分别为________、________。
“电解”中阴极反应的主要产物是______。
(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。
此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为________,该反应中氧化产物是_________。
(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。
NaClO2的有效氯含量为____。
(计算结果保留两位小数)〖〖答案〗〗(1)+3;(2)2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4;(3)NaOH溶液;Na2CO3溶液;ClO2−(或NaClO2);(4)2:1; O2; (5)1.57。
〖〖解析〗〗(1)在NaClO2中Na为+1价,O为-2价,根据正负化合价的代数和为0,可得Cl的化合价为+3。
(2)NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2,其中NaClO2是氧化剂,还原产物为NaCl,根据得失电子守恒和原子守恒,此反应的化学方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4。
(3)食盐溶液中混有Mg2+和Ca2+,可利用过量NaOH溶液除去Mg2+,利用过量Na2CO3溶液除去Ca2+;向NaCl溶液中加入ClO2,进行电解,阳极发生反应2Cl--2e-=Cl2↑,反应产生Cl2,阴极发生反应产生NaClO2,可见“电解”中阴极反应的主要产物是NaClO2;(4)根据图示可知:利用含有过氧化氢的NaOH溶液吸收ClO2气体,产物为NaClO2,则此吸收反应中,氧化剂为ClO2,还原产物为NaClO2,还原剂是H2O2,氧化产物是O2,每1 mol的H2O2转移2 mol电子,反应方程式是:2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O,可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1,该反应中氧化产物为O2。
废催化剂的处理与资源化目前全世界石油炼制催化剂的年用量超过40万吨,其中裂化催化剂占86%左右。
在裂化催化中失活的催化剂多采用掩埋法进行处理。
由于废催化剂中含有一些有害的重金属,因此采用填埋法处理废催化剂会造成土壤污染,若填埋时不做防渗处理,这些废催化剂被雨水淋湿后,会使其中重金属如镍、锌等溶出,造成水环境污染。
而且废催化剂颗粒较小,一般粒径为20~80微米,易随风飞扬(如一个300万吨的炼油厂,每年向周围大气中排放的裂化催化剂近1000吨),增加空气中总悬浮颗粒的含量,污染大气环境,成为大气污染不可忽视的来源之一。
另外,制造这些催化剂需要耗用大量贵重金属、有色金属及其氧化物,废催化剂有用金属的含量并不低于矿石中相应金属的含量。
因此,从控制环境污染和合理利用资源两方面考虑,均应对其进行回收利用。
目前,日本、美国均已建立催化剂回收公司,如日本的三井公司等。
随着工业的发展,我国废催化剂的数量也逐年增加,其回收工作也引起了一定的重视。
一、废催化剂的再生催化剂在使用一段时间后,常因表面结焦积炭、中毒、载体破碎等原因失活。
河北科技大学通过对担载了少量稀土氧化物、颗粒较小的超稳Y型分子筛裂化催化剂失活原因的分析,提出了废催化剂如下再生处理流程:焙烧—酸浸—水洗—活化—干燥。
其中焙烧是烧去催化剂表面的积炭,恢复内孔;酸浸是除去镍、钒的重要步骤;水洗是将黏附在催化剂上的重金属可溶盐冲洗下来;活化是恢复催化剂的活性;干燥是去除水分。
实验结果表明,废催化剂再生后镍含量可去除73.8%,活性可恢复95.7%,催化剂表面得到明显的改善;再生后催化剂的性能达到平衡催化剂的要求,可以返回系统代替50%的新催化剂使用。
国外一些炼油厂已基本实现了废加氢精制催化剂的再生,通过物理化学方法,去除催化剂上的结焦,回收沉积金属,再对催化剂进行化学修饰,恢复其催化性能。
这种方法在国外已推行多年,取得了较好的效果,不仅避免了污染,同时也有较好的经济效益。
2023年高考江苏卷化学真题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.我国提出2060年实现碳中和的目标,体现了大国担当。
碳中和中的碳是指A .碳原子B .二氧化碳C .碳元素D .含碳物质2.反应4222NH Cl NaNO NaCl N 2H O +=+↑+应用于石油开采。
下列说法正确的是A .4NH +的电子式为B .2NO -中N 元素的化合价为+5C .2N 分子中存在N N ≡键D .2H O 为非极性分子二、多选题三、单选题4.元素C 、Si 、Ge 位于周期表中ⅣA 族。
下列说法正确的是A .原子半径:()()()C Si Ge r r r >>B .第一电离能:()()()111C Si Ge <<I I I C .碳单质、晶体硅、SiC 均为共价晶体D .可在周期表中元素Si 附近寻找新半导体材料5.氢元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。
11H 、21H 、31H 是氢元素的3A.该反应的ΔS<0B.该反应的平衡常数((CHcKc=A .反应()(22CO g 2H +B .4CH 的平衡选择性随着温度的升高而增加C .用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为D .450℃时,提高n n 起始起始四、原理综合题14.2532V O WO /TiO -催化剂能催化3NH 脱除烟气中的NO ,反应为()()()()()32224NH g O g 4NO g 4N g 6H O g ++=+ 11632.4kJ mol H -∆=-⋅。
(1)催化剂的制备。
将预先制备的一定量的32WO /TiO 粉末置于80℃的水中,在搅拌下(3)废催化剂的回收。
回收2V O ①酸浸时,加料完成后,以一定速率搅拌反应。
提高钒元素浸出率的方法还有②通过萃取可分离钒和钨,在得到的钒酸中含有4412H V O 。
第五讲化工流程(二)近几年高考常以含金属元素(Fe、Cu、Ti、Cr、Mn、W、V、Co等)的陌生物质为载体,将化工生产中的生产流程用框图形式表示出来,并根据生产流程中有关的化学知识进行设问,考查物质的制备、分离提纯等基本实验原理及操作,陌生化学方程式的书写,产品纯度或产率的化学计算,化工生产适宜条件的选择等。
这类试题具有较强的实用性和综合性,能考查考生分析问题和解决问题的能力,是近几年高考的常考题型。
1.工艺流程题的解题思路工艺流程题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。
解此类题目的基本思路:(1)先粗读,从题干中获取有用信息,理清思路。
先不必把每个环节的原理都搞清楚。
(2)针对问题再精读,分析细节,根据问题去研究某一步或某一种物质。
(3)要看清所问问题,不能答非所问,并注意语言表达的规范性。
2.工艺流程题的解题方法(1)明确目的,提取有用信息。
通过阅读题头,了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息,进而明确生产目的——制备什么物质,找到制备物质时所需的原料及所含杂质,提取出所给的相关信息——化学反应方程式、物质的稳定性、物质的溶解性等。
(2)分析流程,弄清各步作用。
对比分析流程图中的第一种物质(原料)与最后一种物质(产品),找出原料与产品之间的关系,联系问题有针对性地思考:原料转化为产品的过程中依次进行了什么反应?每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物?杂质是否要除去,采用什么操作方法除去?(3)看清问题,准确规范作答。
这一步很关键,历年的高考评卷分析都指出考生的简述能力比较差,特别是化学用语的表述与实际要求存在很大偏差。
所以答题时要看清问题,不能答非所问,要注意语言表达的科学性和准确性,如分清是要求回答实验操作名称还是具体操作步骤。
3.解工业流程题必备知识(1)常用思考方法。
①反应原理;②提高原料利用率;③快速反应;④提高产率;⑤提高产品纯度;⑥绿色环保;⑦工业成本低。
2020届高考化学三轮大题强化特训-《工业流程(八)》1.五氧化二钒广泛用于冶金、化工等行业,主要用于冶炼钒铁。
用作冶金添加剂,占五氧化二钒总消耗量的80%以上,其次是用作有机化工的催化剂。
为了增加V2O5的利用率,我们从废钒催化剂(主要成分V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2和Fe2O3等)中回收V2O5的一种生产工艺流程示意图如下:部分含钒物质在水中的溶解性如表所示,回答下列问题:(1)①中废渣的主要成分是_____________;①中V2O5发生反应的离子方程式为____________________________________________。
(2)②、③中的变化过程可简化为(下式中的R表示VO2+或Fe3+,HA表示有机萃取剂的主要成分。
②中萃取时必须加入适量碱,其原因是_____________________________;实验室进行萃取操作使用的玻璃仪器为___________________________。
(3)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100mL0.1mol·L−1的KClO3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_____________[M(V2O5)=182g·mol−1]。
(4)25℃时,取样进行实验分析,得到钒沉淀率和溶液pH之间的关系如表所示:试判断在实际生产时,⑤中加入NH4Cl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,则此时溶液中c(Fe3+)≤_____________(已知:25℃时K sp[Fe(OH)3]=2.6×10−39)。
【答案】(1)SiO2;(2)加入碱,中和H2SO4,使平衡正移;分液漏斗、烧杯(3)91.0%(4)1.7;2.6×10−3mol·L−1【解析】【分析】本题考查工艺流程,难度一般,是高频考点,涉及离子方程式的书写、化学平衡的移动、氧化还原反应的计算、溶度积的计算等,侧重分析能力和计算能力的考查。
2023-2023 年高考化工流程题〔2023 全国卷 I 〕11. 高锰酸钾〔KMnO 4〕是一种常见的氧化剂。
主要用于化工、防腐及制药工业等。
以软锰矿〔主要成分为 MnO 2〕为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下:(1) 原料软锰矿与氢氧化钾按 1:1 的比例在“烘炒锅”中混配,混配前应将软锰矿粉碎,起作用是。
(2) “平炉”中发生的化学方程式为 。
(3) “平炉”中需要加压,其目的是 。
(4) 将 K 2MnO 4 转化为KMnO 4 的生产由两种工艺。
①“CO 2 歧化法”是传统工艺,即在 K 2MnO 4 溶液中通入CO 2 气体,使体系呈中性或弱碱性,K 2MnO 4 发生歧化反响,反响中生成 KMnO 4,MnO 2 和 〔写化学式〕。
② “ 电解法” 为现代工艺, 即电解 K 2MnO 4 水溶液, 电解槽中阳极发生的电极反响为 ,阴极逸出的气体是 。
③“电解法”和“CO 2 歧化法”中,K 2MnO 4 的理论利用率之比为 。
(5) 高锰酸钾纯度的测定:称取 1.0800g 样品,溶解后定容于 100mL 容量瓶中,摇匀。
取浓度为 0.02023mol/L 的 H 2C 2O 4 标准溶液 20.00mL ,参与稀硫酸酸化,用 KMnO 4 溶液平行滴定三次,平均消耗的体积为 24.48mL ,该样品的纯度为〔列出计算式即可, 2MnO 4-+5H 2C 2O 4+6H +=2Mn 2++10CO 2↑+8H 2O 〕。
〔2023 全国卷 I 〕10. NaClO 2 是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:(1) NaClO 2 中 Cl 的化合价为 。
(2) 写出“反响”步骤中生成 ClO 2 的化学方程式 。
(3) “电解”所用食盐水由粗盐精制而成,精制时,为除去 Mg 2+和 Ca 2+,要参与的试剂分别为 、 。
“电解”中阴极反响的主要产物是。
6 电解工艺流程一、典例例:SCR 催化剂是工业上广泛应用的燃煤烟气脱硝催化剂,其主要成分为TiO 2、V 2O 5,以及少量SiO 2、CaO 、Al 2O 3、Fe 2O 3等。
一种从废SCR 催化剂中回收钨的工艺如下:回答下列问题(1)“酸浸还原”中V 2O 5转化成可溶于水的VOC 2O 4,VOC 2O 4中V 的化合价是___________,该反应的化学方程式为___________。
可用浓盐酸代替草酸,但缺点是___________。
(2)“碱浸”时WO 3转化为WO 2−4的离子方程式为___________。
(3)“试剂a”可选用___________(选填“盐酸”、“氢氧化钠”或“氨水”)。
“滤渣”的主要成分是___________。
(4)常温下K sp [Ca(OH)2]=5.5×10−6,K sp (CaWO 4)=8.7×10−9。
“沉钨”过程中不断加入石灰乳,当测得“滤液”中pH=13时,c(WO 2−4)为___________mol·L −l (保留2位有效数字)(5)“熔融电解”过程中阴极反应为WO 2−4+6e −=W+4O 2−。
电解过程中石墨阳极有损耗并有气体产生,用反应方程式解释该现象___________。
【答案】(1)+4 252242422V O 3H C O =2VOC O 2CO 3H O ++↑+ 与五氧化二钒的反应速率下降,降低了回收钒的速度(2)2-342WO 2OH =WO +H O -+(3)氨水 Al(OH)3、Fe(OH)3(4)1.6×10−5mol/L(5)422CaWO 3C =3CO 2W 2CaO +↑++熔融【解析】从废催化剂中回收金属钨,首先项催化剂中加入H 2C 2O 4溶液,进行酸浸还原回收钒;再加入氢氧化钠,反应后进行过滤得到钛渣;再加入氨水调节pH ,过滤掉氢氧化铝和氢氧化铁;再加入石灰乳过滤得到CaWO 4,最后熔融状态下电解得到金属钨。
山东省菏泽市2023届高三一模考试化学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.化学与社会生活密切相关。
下列说法正确的是A.加酶洗衣粉不宜洗涤真丝织品,会使真丝中的蛋白质变性B.北斗卫星导航系统所用计算机芯片的主要材料是二氧化硅C.石油裂解获得乙烯、丙烯等气态不饱和烃D.中国空间站存储器所用的材料石墨烯与金刚石互为同分异构体2.下列有关物质性质与应用之间具有对应关系的有几种?①浓24H SO具有脱水性,可用于干燥氯气②二氧化氯具有强氧化性,可用作饮用水消毒③()3Al OH能与盐酸反应,可用作胃酸中和剂④石英坩埚耐高温,可用来加热熔化烧碱、纯碱等固体⑤锌的金属活泼性比铁强,可在海轮外壳上装若干锌块以减缓其腐蚀A.2B.3C.4D.53.居里夫妇用α粒子(42He)轰击某金属原子A Z X得到30Z+2Y,基态Y原子3p能级半充满。
30 Z+2Y具有放射性,很快衰变为WZ+1Q:304A12Z0Z+2He+X Y+n−−→,W300Z+21Z+1Y Q+e−−→。
下列说法正确的是A.第一电离能:X<Q<YB.自然界不存在30Z+24Y分子是因其化学键不稳定C.X原子核内中子数与质子数之比为13:14D.简单氢化物的热稳定性:Y<Q4.北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”“雪容融”由PVC、PC、ABS和亚克力等环保材料制成。
下列说法正确的是A.PVC()的单体为氯乙烷B .PC()中所有碳原子均可共面C .亚克力()含有两种官能团D .ABS 的单体之一苯乙烯能使高锰酸钾溶液褪色5.目前,甘肃某医药公司与北京大学共同开发研制的国家一类抗癌新药乙烷硒啉(Ethaselen)进入临床研究,其结构如图。
下列说法错误的是A .基态Se 原子的核外电子排布式为[]1024Ar 3d 4s 4pB .分子中有8种不同化学环境的C 原子C .分子中的碳原子采取2sp 、3sp 杂化D .气态分子3SeO 的键角小于23SeO -的键角6.下列装置能达到实验目的的是A .从食盐水中提取NaClB .除4CCl 中的2Br C .制取并收集氨气D .检查装置的气密性A .AB .BC .CD .D7.我国首个自主研发的胆固醇吸收抑制剂海博麦布的结构简式如图。
化学工艺流程题类型及其解题策略考情剖析化学工艺流程题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关实验等知识来解决工业生产中实际问题的能力,在近年来的高考题中所占的比重一直较大。
主要以两类题型呈现,第一种题型:以制备某一物质为目的的工艺流程题,如2016全国卷Ⅰ第28题(制备NaClO2),2016全国卷Ⅲ第26题(碳酸钙的制备和过氧化钙的制备),2015年全国卷Ⅰ第27题(以铁硼矿为原料制备硼酸),2014年新课标全国卷Ⅰ36题(以磷灰石制备单质磷)等。
第二种题型:以混合物的分离、提纯为目的的工艺流程题,如2016年全国卷Ⅲ第28题(从废钒催化剂中回收V2O5),2013年新课标全国卷Ⅰ第27题(回收某些金属材料)、2013年新课标全国卷Ⅱ第27题(提纯ZnO)等。
题型分类突破题型一以制备某一物质为目的的工艺流程题【解题策略】制备类工艺流程题在流程上一般分为3个过程:原料处理―→分离提纯―→获得产品1.原料处理阶段的常见考点(1)将原料粉碎的目的:增大反应物的接触面积,加快反应速率,提高原料利用率。
(2)增大反应速率的措施:将原料粉碎;加入催化剂;适当增大反应物浓度;升温。
溶解:通常用酸溶。
如用硫酸、盐酸、浓硫酸等。
水浸:与水接触反应或溶解。
浸出:固体加水(酸)溶解得到离子。
浸出率:固体溶解后,离子在溶液中含量的多少(更多转化)。
酸浸:在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程。
(3)灼烧、焙烧、煅烧:改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质高温下氧化、分解。
2.分离提纯阶段的常见考点(1)调pH除杂①控制溶液的酸碱性使其中的某些金属离子形成氢氧化物沉淀。
如若要除去Al3+、Mn2+溶液中含有的Fe2+,先用氧化剂(H2O2)把Fe2+氧化为Fe3+,再调溶液的pH。
②调节pH所需的物质一般应满足两点:能与H+反应,使溶液pH增大;不引入新杂质。
例如:若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH,原理是Fe3+的水解程度较大,加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3可使Fe3+的水解平衡正向移动,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去。
废弃脱硝催化剂的回收现状摘要:燃煤电厂每年SCR脱硝催化剂的使用量可达50万吨,报废后会造成大量废弃催化剂的堆积问题。
本文介绍了目前行业内常使用的SCR脱硝催化剂组成及作用,并详细综述了近年来国内外对其回收和后续精制的研究,其中湿法浸出回收辅以化学沉淀法是一种成本较低且易工业化的方式。
此外,还分析对比了各种方法的优缺点,以期为该领域未来的研究和发展提供技术性参考。
【关键词】废弃SCR脱硝催化剂;回收;湿法冶金;二氧化钛;氧化钒;氧化钨为保障能源的合理利用,近年来我国不断改进燃煤电厂的机组设施,发电装机容量也随之扩增,以期集中提高煤炭利用率。
作为发电的主要原料,煤炭的燃烧会不可避免地造成二氧化硫、氮氧化物(NOx)和烟尘等物质的生成,包含这些污染物的烟气需经过多道净化工序才能排放。
其中,脱硫和除尘技术的发展已经比较完善,而人们对于氮氧化物的关注较晚,这也使其成为主要的环境污染源,直接造成了酸雨和臭氧层空洞等严重后果。
SCR脱硝催化剂(SelectiveCatalyticReduction)针对含氮氧化物的烟气具有很高的脱硝率,能完美地解决尾气脱硝这一问题,使烟气达到相关排放标准,因此成为目前应用最为广泛的一种脱硝方式。
由此可见,SCR催化剂是脱硝工艺中最重要的部分,它的组成、排列结构和工作寿命等参数都影响着脱硝工况和运行成本,通常催化剂费用占到脱硝装置初建成本的30%~40%。
因此,在保证脱硝率的同时,还要兼顾催化剂的使用量,这不仅有助于节约投资成本,还能减少废弃SCR脱硝催化剂的产生。
一般来说,催化剂的使用寿命在3年左右,之后根据其受损情况来决定是否回收再生。
对于严重受损或中毒的催化剂而言,高昂的再生成本和活性不佳的再生催化剂,使得这类废弃物常被填埋进地下。
然而,废弃SCR脱硝催化剂受到火电厂烟气影响,包含砷、汞、硫等有害物质,日积月累的填埋不仅会使其成为严重的环境污染源,还造成了其中钛、钨、钒、硅等资源的浪费。
SCR催化剂中钒钨钛含量的测定姚慧;王坤;杨惠玲【摘要】试验首先采用6种不同酸配比的酸溶法和2种碱熔法对SCR催化剂进行前处理,采用电感耦合等离子体质谱法测定样品中钒、钨、钛含量.实验发现:需添加氢氟酸,否则钨、钛溶出率极低,钨在高温下易挥发,采用碱熔法溶出率低.试验通过对酸添加量,微波消解温度和消解时间的考察,进一步优化酸溶法,并以电感耦合等离子体质谱法测定样品中钒、钨、钛含量.结果显示:采用8 mL盐酸,2 mL硝酸和1 mL 氢氟酸,在180℃下微波消解30 min,为SCR最佳前处理方案,钒钨钛的回收率分别为101.0%,100.7%,101.7%,相对标准偏差分别为1.0%,2.2%,0.3%,结果满意.【期刊名称】《中国测试》【年(卷),期】2018(044)008【总页数】5页(P47-51)【关键词】SCR;钒;钨;钛;电感耦合等离子体质谱法【作者】姚慧;王坤;杨惠玲【作者单位】中国汽车技术研究中心,天津 300300;中国汽车技术研究中心,天津300300;中国汽车技术研究中心,天津 300300【正文语种】中文【中图分类】O657.310 引言NOx(氮氧化物)作为大气污染物之一,其主要来源有火力发电、采暖燃烧、机动车排放,特别是柴油车的排放等等[1]。
选择性催化还原(selective catalyst reduction,SCR)技术被认为是最好的烟气脱硝技术,不但广泛应用于工矿企业,还作为柴油机后处理净化技术应用于柴油车尾气净化中,以达到国IV以上排放法规的要求[2]。
SCR催化器是提供还原剂与污染物NOx反应的载体,目前应用最多的SCR催化器是钒基催化器,该种催化剂采用TiO2(二氧化钛)作为载体,V2O5(五氧化二钒)作为活性成分,并以WO3(三氧化钨)作为助催化剂,该种催化剂具有较高活性和抗SO2(二氧化硫)特性[3]。
催化剂作为SCR脱硝反应的核心,其含量的多少关系到脱硝效率的高低。
大题突破练1 化学工艺流程题1.(2022江西新八校第二次联考)五氧化二钒(V2O5)是一种橙黄色片状晶体,具有强氧化性。
在冶金、催化剂、磁性材料等领域有重要作用。
实验室以含钒废料(含有V2O3、Fe2O3、Al2O3、CuO、有机物等)来制备V2O5的一种工艺流程如下:已知:“滤渣2”为Mg2(OH)2CO3。
请回答下列问题:(1)含钒废料中的有机物主要在工序中除去。
(2)常温时,若“调pH净化Ⅰ”工序中最终溶液pH=8,通过计算判断,此时Cu2+是否已经沉淀完全(填“是”或“否”),并写出计算过程(已知离子浓度<1.0×10-5mol·L-1认为沉淀完全,K sp[Cu(OH)2]=4.8×10-20)。
(3)“净化Ⅱ”时若加入过量的(NH4)2CO3,可能导致的后果为。
(4)煅烧反应同时有氨气生成,实验室检验该气体的方法为。
NH4VO3要在流动空气中煅烧的原因可能是。
(5)在硫酸酸化条件下,V2O5可与草酸(H2C2O4)溶液反应得到含VO2+的溶液,反应的离子方程式为。
(6)全钒液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液,电池的工作原理为V+V2++2H+VO2++H2O+V3+电池充电时,阳极的电极反应为。
2.(2022广西桂林、梧州一模)市政污泥含大量金属(Cu、Zn、Ni、Fe、Ag等),不经处理直接填埋会对环境造成严重的污染。
市政污泥的综合利用能够使其得到科学、妥善的处置,并可以作为资源再次被我们利用,同时可以带来一定的经济价值。
某科研团队利用市政污泥回收皓矾(ZnSO4·7H2O)的工艺流程如下:已知:“沉铁”时若pH过高,会产生具有较强吸附性的氢氧化铁胶状沉淀。
回答下列问题:(1)为提高“酸浸”效率,可采取的措施有(任写一条)。
(2)“一系列操作”主要包括、、过滤、洗涤、干燥。
(3)用锌粉除铜、镍时,先除去铜,然后分离再置换除镍,用锌粉直接置换速率极慢,目前采用“锑盐净化法”,即置换时在酸性、含Ni2+溶液中同时加入锌粉和Sb2O3,得到金属Ni和Sb的混合物,该混合物可表示为NiSb,形成NiSb的离子方程式为。
近五年化工流程题高考真题1.(2016新课标I)2NaClO 是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:回答下列问题:(1)2NaClO 中Cl 的化合价为__________。
(2)写出“反应”步骤中生成2ClO 的化学方程式 。
(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去2Mg +和2Ca +,要加入的试剂分别为__________、__________。
“电解”中阴极反应的主要产物是。
(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量2ClO ,此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________,该反应中氧化产物是 。
(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克2Cl 的氧化能力。
2NaClO 的有效氯含量为 。
(计算结果保留两位小数)。
1.(1)+3(2)3224242NaClO SO H SO ===2ClO 2NaHSO +++ (3)NaOH 溶液;23Na CO 溶液;2NaClO (4)2:1,2O (5)1.57【解析】(1)2NaClO 中Na 为+1价,O 为-2价,计算可得Cl 的化合价为3+。
(2)由流程图可知反应物为24H SO 、2SO 和3NaClO ,产物为2ClO 和4NaHSO ,根据氧化还原化合价升降守恒进行配平,可得方程式为:3224242NaClO SO H SO ===2ClO 2NaHSO +++(3)粗盐提纯过程,主要考虑除去杂质离子,且不引入新的杂质,故加入NaOH 除去2Mg +、加入23Na CO 除去2Ca +;电解食盐水并加入2ClO ,产物中有2NaClO 生成,由于阴极发生还原反应,所以应该是2ClO 在阴极被还原生成2NaClO 。
(4)根据尾气吸收过程中加入的反应物和生成物,写出氧化还原反应方程式并配平,可得:2222222ClO 2NaOH H O ===2NaClO O 2H O ++++。