物質(zhì) | V205 | NH4V03 | (V02)2S04 |
溶解性 | 難溶 | 難溶 | 易溶 |
Cu2+ | Fe2+ | Fe3+ | |
開始沉淀pH值 | 5.2 | 7.6 | 2.7 |
完全沉淀pH值 | 6.4 | 9.6 | 3.7 |
分析 赤泥主要含有鐵的氧化物、Al2O3、V2O5、V2O5、CuO,進(jìn)行堿浸,氧化鋁溶解形成偏鋁酸鹽,過濾后濾渣1含有,濾液1含有偏鋁酸鹽,通入二氧化碳得到氫氧化鋁沉淀,經(jīng)過加熱分解可得到氧化鋁,濾渣1經(jīng)過還原磁選,可以分離出磁性產(chǎn)品應(yīng)為鐵,非磁性產(chǎn)品在空氣中焙燒,再用足量的硫酸溶解,溶液1中含有銅離子,調(diào)節(jié)PH值到8,銅離子沉淀完全,過濾得濾渣2應(yīng)為氫氧化銅,同時(shí)由于溶液中存在平衡VO2++H2O?VO3-+2H+,酸過量會(huì)抑制的生成NH4VO3,所以要調(diào)節(jié)溶液的PH值,過濾得溶液2中主要含釩元素以VO2+和VO3-的形式存在,再加入氯化銨轉(zhuǎn)化為NH4VO3,過濾后果得濾渣3為NH4VO3,焙燒得到V2O5,據(jù)此答題.
解答 解:赤泥主要含有鐵的氧化物、Al2O3、V2O5、V2O5、CuO,進(jìn)行堿浸,氧化鋁溶解形成偏鋁酸鹽,過濾后濾渣1含有,濾液1含有偏鋁酸鹽,通入二氧化碳得到氫氧化鋁沉淀,經(jīng)過加熱分解可得到氧化鋁,濾渣1經(jīng)過還原磁選,可以分離出磁性產(chǎn)品應(yīng)為鐵,非磁性產(chǎn)品在空氣中焙燒,再用足量的硫酸溶解,溶液1中含有銅離子,調(diào)節(jié)PH值到8,銅離子沉淀完全,過濾得濾渣2應(yīng)為氫氧化銅,同時(shí)由于溶液中存在平衡VO2++H2O?VO3-+2H+,酸過量會(huì)抑制的生成NH4VO3,所以要調(diào)節(jié)溶液的PH值,過濾得溶液2中主要含釩元素以VO2+和VO3-的形式存在,再加入氯化銨轉(zhuǎn)化為NH4VO3,過濾后果得濾渣3為NH4VO3,焙燒得到V2O5,
(1)根據(jù)上面的分析可知,堿浸要使氧化鋁,所以只能用強(qiáng)堿,故選a;
(2)濾液1含有偏鋁酸鹽,濾液1與足量二氧化碳反應(yīng)的離子方程式為AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3-,
故答案為:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3-;
(3)根據(jù)上面的分析可知,磁選步驟得到的磁性產(chǎn)品為鐵,
故答案為:鐵;
(4)根據(jù)上面的分析可知,溶液1到溶液2的過程中,調(diào)節(jié)pH值至8有兩個(gè)目的,一是除去銅離子,二是使VO2+轉(zhuǎn)化為VO3-,
故答案為:使VO2+轉(zhuǎn)化為VO3-;
(5)根據(jù)上面的分析可知,濾渣3的主要成分為NH4VO3,工業(yè)上常用鋁熱反應(yīng)法由V205冶煉金屬釩,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3V205+10Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$6V+5Al203,
故答案為:NH4VO3;3V205+10Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$6V+5Al203.
點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)準(zhǔn)備工藝流程,易根據(jù)問題進(jìn)行分析解答,熟練掌握元素化合物性質(zhì),對(duì)工藝流程題目關(guān)鍵是理解整個(gè)過程,常涉及物質(zhì)的分離提純、條件的控制、原理的分析評(píng)價(jià)、陌生方程式書寫等,而涉及的元素化合物多是中學(xué)比較陌生的,側(cè)重考查學(xué)生分析能力、知識(shí)遷移運(yùn)用能力.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | NaCl晶體中每個(gè)鈉離子與周圍6個(gè)氯離子形成6個(gè)離子鍵 | |
B. | 前四周期元素的原子中,未成對(duì)電子數(shù)最多的是Mn | |
C. | 金屬導(dǎo)電的原因是在外電場(chǎng)作用下金屬產(chǎn)生自由電子,電子定向運(yùn)動(dòng) | |
D. | 巖漿冷卻過程中,晶格能高的礦物晶體先結(jié)晶 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | Li、Be、B原子最外層電子數(shù)依次升高 | |
B. | P、S、Cl元素最高正化合價(jià)依次升高 | |
C. | B、C、N、O、F原 子半徑依次升高 | |
D. | Li、Na、K的原子半徑依次增大 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | H2S氣體能用濃硫酸進(jìn)行干燥(濃硫酸的吸水性) | |
B. | 銅與濃硝酸制備NO2氣體(濃硝酸的強(qiáng)氧化性、酸性) | |
C. | SO2的水溶液能夠使品紅溶液褪色(H2SO3的強(qiáng)氧化性) | |
D. | 可口可樂瓶蓋打開后,有大量氣體逸出(H2CO3的揮發(fā)性) |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 5mol/L | B. | 3mol/L | C. | 2mol/L | D. | 7mol/L |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 正反應(yīng)速度 vA=2mol/(L•min)逆反應(yīng)速度vB=2 mol/(L•min) | |
B. | 正反應(yīng)速度 vA=2mol/(L•min)逆反應(yīng)速度vC=2 mol/(L•min) | |
C. | 正反應(yīng)速度 vA=1mol/(L•min)逆反應(yīng)速度vB=1.5 mol/(L•min) | |
D. | 正反應(yīng)速度 vA=1mol/(L•min)逆反應(yīng)速度vC=1.5mol/(L•min) |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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