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釩具有廣泛用途。黏土釩礦中,釩以+3、+4、+5價(jià)的化合物存在,還包括鉀、鎂的鋁硅酸鹽,以及SiO2、Fe3O4。采用以下工藝流程可由黏土釩礦制備NH4VO3。
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該工藝條件下,溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如表所示。
金屬離子 Fe3+ Fe2+ Al3+ Mn2+
開始沉淀pH 1.9 7.0 3.0 8.1
完全沉淀pH 3.2 9.0 4.7 10.1
回答下列問題:
(1)“酸浸氧化”需要加熱,其原因是
加快酸浸和氧化反應(yīng)速率(促進(jìn)氧化完全)
加快酸浸和氧化反應(yīng)速率(促進(jìn)氧化完全)
。
(2)“酸浸氧化”中,VO+和VO2+被氧化成
VO
+
2
,同時還有
Fe2+
Fe2+
離子被氧化。寫出VO+轉(zhuǎn)化為
VO
+
2
反應(yīng)的離子方程式
VO++2H++MnO2=
VO
+
2
+Mn2++H2O
VO++2H++MnO2=
VO
+
2
+Mn2++H2O
。
(3)“中和沉淀”中,釩水解并沉淀為V2O5?xH2O,隨濾液②可除去金屬離子K+、Mg2+、Na+、
Mn2+
Mn2+
,以及部分的
Fe3+和Al3+
Fe3+和Al3+
。
(4)“沉淀轉(zhuǎn)溶”中,V2O5?xH2O轉(zhuǎn)化為釩酸鹽溶解。濾渣③的主要成分是
Fe(OH)3
Fe(OH)3
。
(5)“調(diào)pH”中有沉淀生產(chǎn),生成沉淀反應(yīng)的化學(xué)方程式是
HCl+Na[Al(OH)4]=Al(OH)3↓+NaCl+H2O
HCl+Na[Al(OH)4]=Al(OH)3↓+NaCl+H2O

(6)“沉釩”中析出NH4VO3晶體時,需要加入過量NH4Cl,其原因是
利用同離子效應(yīng),促進(jìn)NH4VO3盡可能析出完全
利用同離子效應(yīng),促進(jìn)NH4VO3盡可能析出完全

【答案】加快酸浸和氧化反應(yīng)速率(促進(jìn)氧化完全);Fe2+;VO++2H++MnO2=
VO
+
2
+Mn2++H2O;Mn2+;Fe3+和Al3+;Fe(OH)3;HCl+Na[Al(OH)4]=Al(OH)3↓+NaCl+H2O;利用同離子效應(yīng),促進(jìn)NH4VO3盡可能析出完全
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:98引用:2難度:0.5
相似題
  • 1.利用如下流程可從廢光盤的金屬層中回收其中的銀(金屬層中其他金屬含量過低,對實(shí)驗(yàn)影響可忽略):

    菁優(yōu)網(wǎng)已知:NaClO溶液在加熱時易分解產(chǎn)生NaCl和NaClO3;“溶解”工序發(fā)生的反應(yīng)為可逆反應(yīng)。下列說法錯誤的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/30 15:30:1組卷:75引用:4難度:0.4
  • 2.工業(yè)上利用鋅焙砂(主要成分為ZnO,含有少量CuO、As2O3、NiO等)生產(chǎn)高純ZnO的流程示意圖如圖。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)用足量(NH42SO4溶液和氨水“浸出”鋅焙砂。
    ①“浸出”前,鋅焙砂預(yù)先粉碎的目的是
     
    。
    ②通過“浸出”步驟,鋅焙砂中的ZnO轉(zhuǎn)化為[Zn(NH34]2+,該反應(yīng)的離子方程式為
     
    。
    (2)“浸出”時As2O3轉(zhuǎn)化為
    A
    s
    O
    3
    -
    3
    。“除砷”步驟①中用(NH42S2O8作氧化劑,步驟①反應(yīng)的離子方程式為
     

    (3)“除重金屬”時,加入BaS溶液。濾渣Ⅱ中含有的主要物質(zhì)是
     
    和BaSO4
    (4)“蒸氨”時會出現(xiàn)白色固體ZnSO4?Zn(OH)2,運(yùn)用平衡移動原理解釋原因:
     
    。
    (5)“沉鋅”步驟①中加入足量NH4HCO3溶液將白色固體轉(zhuǎn)化為ZnCO3的離子方程式為
     

    (6)“煅燒”步驟中,不同溫度下,ZnCO3分解的失重曲線和產(chǎn)品ZnO的比表面積變化情況如圖1、圖2所示。
    已知:?。腆w失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
    樣品起始質(zhì)量
    -
    剩余固體質(zhì)量
    樣品起始質(zhì)量
    ×100%。
    ⅱ.比表面積指單位質(zhì)量固體所具有的總面積;比表面積越大,產(chǎn)品ZnO的活性越高。
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    ①280℃時煅燒ZnCO3,300min后固體失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33.3%,則ZnCO3的分解率為
     
    %(保留到小數(shù)點(diǎn)后一位)。
    ②根據(jù)圖1和圖2,獲得高產(chǎn)率(ZnCO3分解率>95%)、高活性(ZnO比表面積>40m2?g-1)產(chǎn)品ZnO的最佳條件是
     
    (填字母序號)。
    a.恒溫280℃,60~120min
    b.恒溫300℃,240~300min
    c.恒溫350℃,240~300min
    d.恒溫550℃,60~120min
    (7)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有
     
    。

    發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:79引用:5難度:0.5
  • 3.我國青藏高原的鹽湖中蘊(yùn)藏著豐富的鋰資源,已探明的儲量約三千萬噸,碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關(guān)說法錯誤的是( ?。?br />菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:26引用:2難度:0.9
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