钒具有广泛用途，钒以+2、+3、+4、+5价的化合物存在，钒的熔点为1890℃。以富钒炉渣（主要含FeO、V2O3）为原料制取粗钒的工艺流程如图。
回答下列问题：
（1）“焙烧”的目的是将FeO、V2O3转化为Fe2O3和可溶性的NaVO3。V2O3中V的化合价为 +3+3。已知每生成1mol Fe2O3，同时生成2mol NaVO3，此时至少消耗空气 168168L。（折算成标准状况，氧气体积占空气体积的15）
（2）加入Na2CO3“焙烧”时，生成气体M的化学方程式为 V2O5+Na2CO3 高温 2NaVO3+CO2↑V2O5+Na2CO3 高温 2NaVO3+CO2↑。
（3）已知，25℃时，Ksp（NH4VO3）=4×10-2，Kb（NH3•H2O）=1.8×10-5。“调pH与沉钒”后溶液中VO-3的浓度为145mol•L-1，则“滤液”的pH为 4.54.5。
（4）铝高温时与V2O5反应的化学方程式为 10Al+3V2O5 高温 6V+5Al2O310Al+3V2O5 高温 6V+5Al2O3。
（5）“高温还原”时加入CaO的目的是生成Ca（AlO2）2和 CaSiO3CaSiO3（填化学式），从而随炉渣除去。
（6）工业上通过电解精炼“粗钒”可得到99.5%的纯钒，以熔融LiCl-KCl-VCl2为电解质溶液。则电源的负板应连 纯钒纯钒（填“粗钒”或“纯钒”），阴极的电极反应式为 V2++2e-=VV2++2e-=V。
1
5
高温
高温
VO
-
3
1
45
高温
高温
【答案】+3；168；V2O5+Na2CO3 2NaVO3+CO2↑；4.5；10Al+3V2O5 6V+5Al2O3；CaSiO3；纯钒；V2++2e-=V
高温
高温
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：9引用：1难度：0.5
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1．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，检验
Fe3+已经除尽的试剂是．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则操作B是．
（5）煅烧A的反应方程式是．
（6）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：5引用：1难度：0.5 -
2．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，检验Fe3+已经除尽的试剂是；当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．
（5）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：114引用：4难度：0.5 -
3．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常温下，当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：12引用：1难度：0.5
