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(12分)接触法制硫酸采用V2O5作催化剂,使用过的催化剂中含V2O5、VOSO4和SiO2,其中VOSO4能溶于水,从使用过的V2O5催化剂中回收V2O5的主要步骤是:向使用过的催化剂中加硫酸和Na2SO3浸取还原,过
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问题描述:

(12分)接触法制硫酸采用V2O5作催化剂,使用过的催化剂中含V2O5、VOSO4和SiO2,其中VOSO4能溶于水,从使用过的V2O5催化剂中回收V2O5的主要步骤是:向使用过的催化剂中加硫酸和Na2SO3浸取还原,过滤得VOSO4溶液;向滤液中加入KClO3氧化,再加入氨水生成沉淀;将沉淀焙烧处理后得V2O5。

(1)V2O5被浸取还原的反应产物之一是VOSO4,该反应的化学方程式为____。

(2)若生产过程使用的硫酸用量过大,进一步处理时会增加________的用量。氨气常用________检验,现象是________________________。

(3)若取加入氨水后生成的沉淀(其摩尔质量为598g·mol-1,且仅含有四种元素)59.8g充分焙烧,得到固体残留物54.6g,同时将产生的气体通过足量碱石灰,气体减少了1.8g,剩余的气体再通入稀硫酸则被完全吸收。通过计算确定沉淀的化学式(写出计算过程)。 

 

陈涵回答:
  (1)Na2SO3+V2O5+2H2SO4===2VOSO4+Na2SO4+2H2O(2分)   (2)氨水(2分) 红色的石蕊试纸(1分) 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝(1分)   (3)n(沉淀)=59.8g/598g·mol-1=0.1mol   n(V)=2n(V2O5)=(54.6g/182g·mol-1)×2=0.6mol(1分)   n(N)=n(NH3)=(59.8g-54.6g-1.8g)/17g·mol-1=0.2mol(1分)   n(H2O)=1.8g/18g·mol-1=0.1mol   n(H)=2n(H2O)+3n(NH3)=0.8mol(1分)   n(O)=n(H2O)+5n(V2O5)=1.6mol(1分)   沉淀的化学式为V6H8N2O16[或(NH4)2V6O16](2分)
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