V2O5可用作合金添加剂和有机化工的催化剂。钒钛磁铁矿炼钢后剩余的尾渣中含有V2O3、MgO、Al2O3、Fe2O3、SiO2等,利用该钒渣制备V2O5的工艺流程如图:
已知:①焙烧后V2O3、Al2O3、SiO2分别生成NaVO3、NaAlO2、Na2SiO3。
②+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如下表:
pH | 4~6 | 6~8 | 8~10 | 10~12 |
主要离子 | VO + 2 |
VO - 3 |
V2 O 4 - 7 |
VO 3 - 4 |
Na2CO3+Al2O3 NaAlO2+CO2↑
焙烧
Na2CO3+Al2O3 NaAlO2+CO2↑
。焙烧
(2)“滤渣Ⅰ”的成分是
MgO、Fe2O3
MgO、Fe2O3
(写化学式)。(3)用离子方程式表示NaAlO2溶液显碱性的原因:
A
l
O
-
2
A
l
O
-
2
c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)
A
l
O
-
2
c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)
。A
l
O
-
2
(4)已知常温时氨水的电离平衡常数Kb=2×10-5,则0.1mol/L的(NH4)2SO4溶液的pH约为
5
5
;2c(SO
2
-
4
NH
+
4
10-5-10-9
10-5-10-9
mol/L(用计算式表示)。(5)“沉钒”操作中,需控制溶液的pH为6~8,原因为
pH<6会生成,pH>8会生成V2,降低NH4VO3的产率
VO
+
2
O
4
-
7
pH<6会生成,pH>8会生成V2,降低NH4VO3的产率
。VO
+
2
O
4
-
7
(6)煅烧生成的气体产物可以用
硫酸
硫酸
溶液吸收后返回到 沉钒
沉钒
工序重新利用。【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【答案】Na2CO3+Al2O3 NaAlO2+CO2↑;MgO、Fe2O3;+2H2O⇌Al(OH)3+OH-;c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+);5;10-5-10-9;pH<6会生成,pH>8会生成V2,降低NH4VO3的产率;硫酸;沉钒
焙烧
A
l
O
-
2
A
l
O
-
2
VO
+
2
O
4
-
7
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:55引用:4难度:0.5
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(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
(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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(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:
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