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  • 更新 2022-09-03
  • 科目 化学
  • 题型 填空题
  • 难度 较难
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随着材料科学的发展,金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用,并被誉为“合金的维生素”。为回收利用含钒催化剂(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,回收率达91.7%以上。
部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示:

物质
VOSO4
V2O5
NH4VO3
(VO2)2SO4
溶解性
可溶
难溶
难溶
易溶

该工艺的主要流程如下。

请回答下列问题:
(1)请写出加入Na2SO3溶液发生反应的离子方程式                     
(2)催化氧化所使用的催化剂钒触媒(V2O5)能加快二氧化硫氧化速率,此过程中产生了一连串的中间体(如下左图)。其中a、c二步的化学方程式可表示为
                                                             

(3)该工艺中沉矾率是回收钒的关键之一,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。根据上右图试建议控制氯化铵系数和温度:                     
(4)经过热重分析测得:NH4VO3在焙烧过程中,固体质量的减少值(纵坐标)随温度变化的曲线如右图所示。则NH4VO3在分解过程中        

A.先分解失去H2O,再分解失去NH3 
B.先分解失去NH3,再分解失去H2O
C.同时分解失去H2O和NH3                 
D.同时分解失去H2、N2和H2O

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随着材料科学的发展,金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用,