V2O5是冶金、化工等工业中的重要催化剂，是一种橙黄色片状晶体，微溶于水，具有强氧化性，属于两性氧化物。某研究小组将从钒铅锌矿（主要含有V2O5、PbO、ZnO、CaO）中提取V2O5及回收铅、锌等金属。工艺流程如图所示：
已知：NH4VO3是白色粉末，可溶于热水，微溶于冷水，不溶于乙醇、乙醚。
2NH4VO3 △ V2O5+2NH3↑+H2O
请回答：
（1）V2O5的结构式为
，则1个V2O5分子中σ键的数目为 66。
（2）钒铅锌矿高温熔炼时，V2O5与纯碱反应的化学方程式为 V2O5+Na2CO3 高温 2NaVO3+CO2↑V2O5+Na2CO3 高温 2NaVO3+CO2↑。
（3）钒浸出过程中，液固比（液体质量：固体质量）对钒浸出率的影响如图1所示。分析图像可知，浸出过程的液固比最合适的比例约为2：1，理由是 液固比为2：1时，钒浸出率在97%以上，再进一步增大液固比，钒浸出率提高不明显，而且还会导致浸出用水量、废水排放量的增大液固比为2：1时，钒浸出率在97%以上，再进一步增大液固比，钒浸出率提高不明显，而且还会导致浸出用水量、废水排放量的增大。
（4）在洗涤①操作时，为减少产物的溶解损失，可选用冷水。证明沉淀洗涤干净的操作是 取最后一次洗涤液加入硝酸银和稀硝酸，若没有白色沉淀则证明已洗涤干净取最后一次洗涤液加入硝酸银和稀硝酸，若没有白色沉淀则证明已洗涤干净。
（5）在灼烧②操作时，需在流动空气中灼烧的可能原因 若空气不流通，由于V2O5具有强氧化性，会与还原性的NH3反应，从而影响产物的纯度及产率若空气不流通，由于V2O5具有强氧化性，会与还原性的NH3反应，从而影响产物的纯度及产率。
（6）V2O5的应用：有氧条件下，NO在钒基催化剂（V2O5）作用下可被NH3还原为N2。根据如图2所示反应机理，NO、NH3在有氧条件下的总化学方程式是 4NH3（g）+4NO（g）+O2（g）V2O54N2（g）+6H2O（g）4NH3（g）+4NO（g）+O2（g）V2O54N2（g）+6H2O（g）。
△
高温
高温
V
2
O
5
V
2
O
5
【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．
【答案】6；V2O5+Na2CO3 2NaVO3+CO2↑；液固比为2：1时，钒浸出率在97%以上，再进一步增大液固比，钒浸出率提高不明显，而且还会导致浸出用水量、废水排放量的增大；取最后一次洗涤液加入硝酸银和稀硝酸，若没有白色沉淀则证明已洗涤干净；若空气不流通，由于V2O5具有强氧化性，会与还原性的NH3反应，从而影响产物的纯度及产率；4NH3（g）+4NO（g）+O2（g）4N2（g）+6H2O（g）
高温
V
2
O
5
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：17引用：2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。
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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
