内容发布更新时间 : 2024/12/23 18:59:36星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

(3)为了使灼烧后的氧化铜混合物充分酸溶，在加入稀H2SO4的同时，还通入O2。通入O2的目的是(用化学反应方程式表示)____________________。 (4)直接向氧化铜混合物中加入浓硫酸并加热进行酸溶，也可达到充分酸溶的目的，但实际操作中较少使用，原因可能是__________________________________________

________________________________________________________________________。

解析 废铁丝中含有铁锈(Fe2O3·xH2O)，所以在用稀硫酸处理时可能发生的反应有：Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O,2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；废铜粉在灼烧后得到的产物中含有单质铜，可能是原来杂质中含有C等还原性杂质导致；Cu在不断通入氧气和加热的条件下，可溶解于稀硫酸△

中，发生反应2Cu＋O2＋2H2SO4=====2CuSO4＋2H2O；若用浓硫酸来溶解，△

发生反应Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O，其缺点是生成等量硫酸铜晶体所消耗的硫酸更多，且会产生污染大气的气体SO2。 答案 (1)Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O， 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑

△△

(2)C或CO 2CuO＋C=====2Cu＋CO2↑或CuO＋CO=====Cu＋CO2 △

(3)2Cu＋O2＋2H2SO4=====2CuSO4＋2H2O

(4)生成等量CuSO4晶体所消耗的H2SO4更多，且会产生污染大气的气体 11．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V2O15、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表所示：

物质 溶解性 VOSO4 可溶 V2O15 难溶 NH4VO3 难溶 (VO2)2SO4 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(V2O15)能加快二氧化硫的氧化速率，此过程中产生了一连串的中间体(如图1)。其中a、c两步的化学方程式可表示为________________________，________________________________。

(3)该工艺中沉钒率是回收钒的关键之一，沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵的系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O15的质量比)和温度。根据图2和图3，试建议控制氯化铵系数和温度的适宜值分别为________、________。

解析 (1)根据表格信息，V2O15难溶于水，被亚硫酸钠还原成可溶于水的

2－2－VOSO4，离子方程式为V2O15＋SO3＋4H＋===2VO2＋＋SO4＋2H2O。

(2)V2O15是催化剂，反应前后质量和化学性质不变。依题意和物质转化图知，a反应：五氧化二钒与二氧化硫反应生成三氧化硫和四氧化二钒；c反应：VOSO4在氧气作用下生成V2O15和SO3。(3)根据图像知，加氯化铵系数为4、温度为80 ℃时沉钒率最大。

2－2－答案 (1)V2O15＋SO3＋4H＋===2VO2＋＋SO4＋2H2O (2)SO2＋

V2O15SO3＋V2O4 4VOSO4＋O22V2O15＋4SO3 (3)4 80 ℃