工业上以钒炉渣（主要含V2O3，还有少量SiO2、P2O5等杂质）为原料可以制备氧钒碱式碳酸铵晶体[（NH4）5（VO）6（CO3）4（OH）9•10H2O]，其生产工艺流程如图。
（1）焙烧过程中V2O3转化为可溶性NaVO3，该反应的化学方程式为V2O3+Na2CO3+O2 高温 NaVO3+CO2V2O3+Na2CO3+O2 高温 NaVO3+CO2。
（2）滤渣的主要成分是MgSiO3、Mg3（PO4）2MgSiO3、Mg3（PO4）2（写化学式）。
（3）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3），若滤液中c（VO3-）=0.1mol•L-1，为使钒元素的沉降率达到98%，至少应调节c（NH4+）为0.80.8mol•L-1．[已知Ksp（NH4VO3）=1.6×10-3]
（4）“还原”V2O5过程中，生成VOCl2和一种无色无污染的气体，该反应的化学方程式为N2H4•2HCl+2V2O5+6HCl=4VOCl2+N2↑+6H2ON2H4•2HCl+2V2O5+6HCl=4VOCl2+N2↑+6H2O。用浓盐酸与V2O5反应也可以制得VOCl2，该方法的缺点是有氯气生成，污染空气有氯气生成，污染空气。
（5）称量a g产品于锥形瓶中，用20mL蒸馏水与30mL稀硫酸溶解后，加入0.02mol•L-1KMnO4溶液至稍过量，充分反应后继续滴加1%的NaNO2溶液至稍过量，再用尿素除去过量NaNO2，最后用c mol•L-1（NH4）2Fe（SO4）2标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为b mL．（已知滴定反应为VO2++Fe2++2H+═VO2++Fe3++H2O）
①KMnO4溶液的作用是将VO2+氧化为VO2+将VO2+氧化为VO2+。
②粗产品中钒的质量分数表达式为83bc×10-3a×100%83bc×10-3a×100%（以VO2计）。
③若（NH4）2Fe（SO4）2标准溶液部分变质，会使测定结果偏高偏高（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
高温
高温
83
bc
×
1
0
-
3
a
83
bc
×
1
0
-
3
a
【考点】制备实验方案的设计．
【答案】V2O3+Na2CO3+O2 NaVO3+CO2；MgSiO3、Mg3（PO4）2；0.8；N2H4•2HCl+2V2O5+6HCl=4VOCl2+N2↑+6H2O；有氯气生成，污染空气；将VO2+氧化为VO2+；×100%；偏高
高温
83
bc
×
1
0
-
3
a
【解答】
【点评】
声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。
发布：2024/6/27 10:35:59组卷：103引用：6难度：0.5
相似题
-
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、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 -
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 -
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
