在钢中加入一定量的钒，就能使钢的硬度、耐腐蚀性大增。工业上以富钒炉渣（主要成分为V2O5、Fe2O3和SiO2等）为原料提取五氧化二钒的工艺流程如图。
（1）在第一步操作焙烧过程中V2O5转化为可溶性NaVO3，该反应的化学方程式为 2V2O5+O2+4NaCl 高温 4NaVO3+2Cl22V2O5+O2+4NaCl 高温 4NaVO3+2Cl2。
（2）焙烧炉中可用Na2CO3代替NaCl与富钒炉渣焙烧制得偏钒酸钠。用Na2CO3代替NaCl的优点是 不会产生污染环境的氯气不会产生污染环境的氯气。
（3）以上流程中应用过滤操作的有 ③和④③和④，在第三步操作后加入氯化铵得到偏钒酸铵（NH4VO3），为使钒元素的沉降率达到98%，要加入较多的NH4Cl,从平衡角度分析原因 铵根和偏钒酸跟水解方程式为 NH+4+H2ONH3•H2O+H+、VO-3+H2O⇌HVO3+OH-，增加铵根的浓度促进偏钒酸根水解铵根和偏钒酸跟水解方程式为 NH+4+H2ONH3•H2O+H+、VO-3+H2O⇌HVO3+OH-，增加铵根的浓度促进偏钒酸根水解。
（4）产品纯度测定：将mg产品溶于足量稀硫酸配成100mL（VO2）2SO4溶液。取20.00mL该溶液于锥形瓶中，用amol•L-1H2C2O4标准溶液进行滴定，经过三次滴定，达到滴定终点时平均消耗标准溶液的体积为20.00mL。
资料：钒的盐类的颜色五光十色，有绿的、红的、黑的、黄的，绿的碧如翡翠，黑的犹如浓墨。这些色彩缤纷的钒的化合物，常被制成鲜艳的颜料。如：VO+2溶液为黄色，VO2+溶液为蓝色，而五氧化二钒则是红色的。
①完成下列滴定过程的离子方程式。 22VO+2+H2C2O4+2H+2H+=22VO2++22CO2+2H2O2H2O。
②该滴定实验不需要另外加入指示剂，达到滴定终点的现象是 当滴入最后一滴标准液后，溶液由黄色变为蓝色，且半分钟内不恢复到原来的颜色当滴入最后一滴标准液后，溶液由黄色变为蓝色，且半分钟内不恢复到原来的颜色。
③产品的纯度为 1820am%1820am%。（用质量分数表示）已知相对分子质量：V2O5182；H2C2O490。
高温
高温
NH
+
4
VO
-
3
NH
+
4
VO
-
3
VO
+
2
VO
+
2
1820
a
m
%
1820
a
m
%
【考点】制备实验方案的设计；探究物质的组成或测量物质的含量．
【答案】2V2O5+O2+4NaCl 4NaVO3+2Cl2；不会产生污染环境的氯气；③和④；铵根和偏钒酸跟水解方程式为 +H2ONH3•H2O+H+、+H2O⇌HVO3+OH-，增加铵根的浓度促进偏钒酸根水解；2；2H+；2；2；2H2O；当滴入最后一滴标准液后，溶液由黄色变为蓝色，且半分钟内不恢复到原来的颜色；
高温
NH
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4
VO
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a
m
%
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：53引用：3难度：0.9
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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
