钒具有“现代工业味精”之称，主要应用于钢铁、冶金、航空、电子等领域，是发展现代工业、国防和科学技术不可或缺的重要金属材料。从石煤中提取钒的流程如图所示：
已知：①石煤的主要成分及含量如表所示
| 物质 | V2O3 | VO2 | SiO2 | CaCO3 | FeS2 | Al2O3 |
| 含量/% | 3～4 | 2～3 | 55～65 | 22～28 | 2～3 | ＜1 |
③P204是一种酸性萃取剂，可与金属离子发生络合，钒的存在形式为VO2+。
④VOSO4难溶于水，易溶于酸。回答下列问题：
（1）焙烧过程中除硫的化学方程式为
4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2
高温
4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2
。高温
（2）提高“酸浸”中浸取率的措施有
增大硫酸浓度、加热、将焙烧后的产物粉碎
增大硫酸浓度、加热、将焙烧后的产物粉碎
。（3）观察分析“酸浸”中硫酸用量及酸浸时间图像，最佳硫酸用量为25mL，原因是
浸出率适宜，且第一次加硫酸不宜过多，避免后续加氨水调pH时用量太多，所以选择25mL
浸出率适宜，且第一次加硫酸不宜过多，避免后续加氨水调pH时用量太多，所以选择25mL
，酸浸时间最佳为 5h
5h
。
（4）萃取前浸出液需要处理，写出VO2 +发生的离子方程式：
4H++2VO2++Fe=Fe2++2VO2+
4H++2VO2++Fe=Fe2++2VO2+
。（5）写出加入NaClO3的作用：
将VO2+氧化为VO2+
将VO2+氧化为VO2+
。（6）第二次用硫酸浓度要大，目的是
提高钒的浸出率
提高钒的浸出率
。（7）沉钒的主要反应为6（VO2）2SO4+（NH4）2SO4+（7+n）H2O═（NH4）2V12O31•n（H2O）↓+7H2SO4，所得沉淀为多钒酸铵，俗称红矾，经干燥后煅烧，可得到产品，煅烧的主要反应的化学方程式为
（NH4）2V12O31•nH2O 6V2O5+2NH3↑+（n+1）H2O
高温
（NH4）2V12O31•nH2O 6V2O5+2NH3↑+（n+1）H2O
。高温
【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．
【答案】4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2；增大硫酸浓度、加热、将焙烧后的产物粉碎；浸出率适宜，且第一次加硫酸不宜过多，避免后续加氨水调pH时用量太多，所以选择25mL；5h；4H++2VO2++Fe=Fe2++2VO2+；将VO2+氧化为VO2+；提高钒的浸出率；（NH4）2V12O31•nH2O 6V2O5+2NH3↑+（n+1）H2O
高温
高温
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：2引用：1难度：0.4
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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）“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。
（4）煅烧A的反应方程式是。
（5）ag烧渣经过上述工艺可得红氧化铁bg。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：30引用：1难度：0.5 -
2．我国青藏高原的盐湖中蕴藏着丰富的锂资源，已探明的储量约三千万吨，碳酸锂制备高纯金属锂的一种工艺流程如图。下列有关说法错误的是（ ）
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（1）焙烧时产生的主要有害气体是．
（2）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（除KSCN外）．
（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：0.1
