釩具有廣泛用途。黏土釩礦中,釩以+3、+4、+5價的化合物存在,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。
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 |
(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
Fe2+
Fe2+
離子被氧化。寫出VO+轉(zhuǎn)化為VO
+
2
VO++2H++MnO2=+Mn2++H2O
VO
+
2
VO++2H++MnO2=+Mn2++H2O
。VO
+
2
(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=+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
VO
+
2
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:98引用:3難度:0.5
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(3)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
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(1)焙燒時產(chǎn)生的主要有害氣體是
(2)若在空氣中“酸浸”時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
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(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1