工业上常用含少量Al2O3的钒铁矿(FeO·V2O5)碱熔法提取V2O5。简要流程如下:
已知:①焙烧时Al2O3和V2O5都能与纯碱反应,生成相对应的钠盐,同时放出CO2气体
②常温下物质的溶解度:NaVO3~21.2g/l00g水;HVO3~0.008g/l00g水
请回答:(1)请写出钒铁矿焙烧时,V2O5与纯碱反应化学方程式____ 。
“浸出渣B”的主要成分可能是① ;②_ ___ ;③_ ___;④____ 。(写化学式,可不填满)
(2)生产中,不直接用H2SO4浸泡“烧渣A”获取HVO3的原因是____ 。
(3)“操作①”包括 、洗涤、干燥。如果不洗涤,则产品中可能含有的金属阳离子是 、 。下列装置(部分夹持仪器省去)可用在实验室进行“操作②”的是____ 。(填序号)
(4)NaVO3用于原油的脱硫技术,由V2O5溶于热NaOH溶液中制取,反应的离子方程式为____ 。
高三化学填空题极难题
工业上常用含少量Al2O3的钒铁矿(FeO·V2O5)碱熔法提取V2O5。简要流程如下:
已知:①焙烧时Al2O3和V2O5都能与纯碱反应,生成相对应的钠盐,同时放出CO2气体
②常温下物质的溶解度:NaVO3~21.2g/l00g水;HVO3~0.008g/l00g水
请回答:(1)请写出钒铁矿焙烧时,V2O5与纯碱反应化学方程式____ 。
“浸出渣B”的主要成分可能是① ;②_ ___ ;③_ ___;④____ 。(写化学式,可不填满)
(2)生产中,不直接用H2SO4浸泡“烧渣A”获取HVO3的原因是____ 。
(3)“操作①”包括 、洗涤、干燥。如果不洗涤,则产品中可能含有的金属阳离子是 、 。下列装置(部分夹持仪器省去)可用在实验室进行“操作②”的是____ 。(填序号)
(4)NaVO3用于原油的脱硫技术,由V2O5溶于热NaOH溶液中制取,反应的离子方程式为____ 。
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钒及化合物用途广泛。工业上常用含少量Al2O3的钒铁矿(FeO×V2O5)碱熔法提取V2O5。简要流程如下:
已知:①焙烧时可发生反应:V2O5 + Al2O3+2Na2CO32NaVO3 +2NaAlO2 +2CO2
②常温下物质的溶解度:NaVO3~21.2 g /100g水;HVO3~0.008 g /100g水
(1)“浸出渣B”的主要成分是________。(写化学式)
(2)生产中,不直接用H2SO4浸泡“烧渣A”获取HVO3的原因是________。
(3)“操作①”包括________、洗涤。如果不洗涤,则产品中可能含有的金属阳离子是________、________。下列装置(部分夹持仪器省去)可用在实验室进行“操作②”的是________。(填序号)
A B C D
(4)NaVO3用于原油的脱硫技术,由V2O5溶于NaOH溶液中制取,反应的离子方程式为________。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
钒及化合物用途广泛。工业上常用含少量Al2O3的钒铁矿(FeO×V2O5)碱熔法提取V2O5。简要工艺流程如下:
已知:①焙烧时可发生反应:V2O5+Al2O3+2Na2CO3 2NaVO3+2NaAlO2+2CO2↑
②常温下物质的溶解度:NaVO3~21.2 g /100g水;HVO3~0.008 g /100g水
(1)“浸出渣B”的主要成分是________。(写化学式)
(2)生产中,不直接用H2SO4浸泡“烧渣A”获取HVO3的原因是________。
(3)“操作①”包括________、洗涤。如果不洗涤,则产品中可能含有的金属阳离子是________、________。下列装置(部分夹持仪器省去)可用在实验室进行“操作②”的是________。(填序号)
A B C D
(4)NaVO3用于原油的脱硫技术,由V2O5溶于NaOH溶液中制取,反应的离子方程式为。
(5)V2O5还可用于将硅铁炼成钒铁。生产中加入CaO可节能减排。有关反应如下:
2V2O5(l)+ 5Si(s)+ 5CaO(s)= 4V(s)+ 5CaSiO3(s) △H1 = —2096.7 kJ/mol
已知:CaSiO3(s)= CaO(s)+ SiO2(s) △H2 = +92.5 kJ/mol
则:2V2O5(l)+ 5Si(s)= 4V(s)+ 5SiO2(s) △H3 = ________。
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工业上常用钒炉渣(主要含FeO·V2O5,还有少量SiO2、P2O5等杂质)提取V2O5的流程如下:
(1)焙烧的目的是将FeO·V2O3转化为可溶性NaVO3,该过程中被氧化的元素是_______________;浸出渣的主要成分为____________________(填化学式)。
(2)用MgSO4溶液除硅、磷时,滤渣的主要成分为__________。
(3)在焙烧NH4VO3的过程中,固体质量的减少值(纵坐标)随温度变化的曲线如图所示,210℃时,剩余固体物质的化学式为_____________________。
(4)由V2O5冶炼金属钒采用铝热法,引发铝热反应的实验操作是__________________.
(5)将V2O5溶于足量稀硫酸得到250mL(VO2)2SO4溶液。取25.00mL该溶液于锥形瓶中,用0.1000 mol·L-1H2C2O4标准溶液进行滴定,达到滴定终点时消耗标准溶液的体积为20.00mL。已知滴定过程中H2C2O4被氧化为CO2,VO2+(黄色)被还原为VO2+(蓝色)。
①该滴定实验不需要另外加入指示剂,达到滴定终点的现象是___________________。
②(VO2)2SO4溶液中溶质的物质的量浓度为___________________。
③达到滴定终点时,俯视滴定管读数将使结果_________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
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工业上常用钒炉渣(主要含FeO·V2O5,还有少量SiO2、P2O5等杂质)提取V2O5的流程如下:
(1)焙烧的目的是将FeO·V2O3转化为可溶性NaVO3,该过程中被氧化的元素是_______________;浸出渣的主要成分为____________________(填化学式)。
(2)用MgSO4溶液除硅、磷时,滤渣的主要成分为__________。
(3)在焙烧NH4VO3的过程中,固体质量的减少值(纵坐标)随温度变化的曲线如图所示,210℃时,剩余固体物质的化学式为_____________________。
(4)由V2O5冶炼金属钒采用铝热法,引发铝热反应的实验操作是__________________.
(5)将V2O5溶于足量稀硫酸得到250mL(VO2)2SO4溶液。取25.00mL该溶液于锥形瓶中,用0.1000 mol·L-1H2C2O4标准溶液进行滴定,达到滴定终点时消耗标准溶液的体积为20.00mL。已知滴定过程中H2C2O4被氧化为CO2,VO2+(黄色)被还原为VO2+(蓝色)。
①该滴定实验不需要另外加入指示剂,达到滴定终点的现象是___________________。
②(VO2)2SO4溶液中溶质的物质的量浓度为___________________。
③达到滴定终点时,俯视滴定管读数将使结果_________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
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工业上常用钒炉渣(主要含FeO·V2O5,还有少量SiO2、P2O5等杂质)提取V2O5的流程如下:
(1)焙烧的目的是将FeO·V2O3转化为可溶性NaVO3,该过程中被氧化的元素是_______________;浸出渣的主要成分为____________________(填化学式)。
(2)用MgSO4溶液除硅、磷时,滤渣的主要成分为__________。
(3)在焙烧NH4VO3的过程中,固体质量的减少值(纵坐标)随温度变化的曲线如图所示,210℃时,剩余固体物质的化学式为_____________________。
(4)由V2O5冶炼金属钒采用铝热法,引发铝热反应的实验操作是__________________.
(5)将V2O5溶于足量稀硫酸得到250mL(VO2)2SO4溶液。取25.00mL该溶液于锥形瓶中,用0.1000 mol·L-1H2C2O4标准溶液进行滴定,达到滴定终点时消耗标准溶液的体积为20.00mL。已知滴定过程中H2C2O4被氧化为CO2,VO2+(黄色)被还原为VO2+(蓝色)。
①该滴定实验不需要另外加入指示剂,达到滴定终点的现象是___________________。
②(VO2)2SO4溶液中溶质的物质的量浓度为___________________。
③达到滴定终点时,俯视滴定管读数将使结果_________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
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金属钒主要用于冶炼特种钢, 被誉为 “合金的维生素”。工业上常用富钒炉渣 (主要含FeO·V2O3, 还有少量P2O5等杂质) 制取钒的流程如下图。
回答下列问题:
(1)已知焙烧中先发生4FeO·V2O3+5O24V2O5+2Fe2O3反应, 其氧化产物是__,进一步生成可溶性NaVO3的反应方程式为______。
(2)25℃时,Ksp(NH4VO3)=4×10-2,电离平衡常数Kb(NH3·H2O) =1.8×10-5。“沉钒” 后VO3-的浓度为mol/L,则滤液的pH为___。除OH-与VO3-外,滤液中还可能存在的阴离子是__。
(3) “热解” 过程产生的气体 y的电子式为__。
(4)硅参与高温还原反应的方程式为_____,炉渣的主要成分是__。
(5)钒比铁的金属性强。工业上通过电解精炼 “粗钒” 可得到99.5%的纯钒, 以熔融LiCl-KCl-VCl2为电解质,“粗钒” 中含少量铁和硅。则 “粗钒” 应连接电源的___极, 阴极的电极反应式为__。
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金属钒熔点高、硬度大,具有良好的可塑性和低温抗腐蚀性.工业常用钒炉渣(主要含FeO·V2O3,还有少量Al2O3、CuO等杂质)提取金属钒,流程如图:
已知:
I.钒有多种价态,其中+5价最稳定.钒在溶液中主要以VO2+和VO3-的形式存在,存在平衡:VO2++H2O⇌VO3+2H+.
Ⅱ.部分离子的沉淀pH:
Cu2+ | Fe2+ | Fe3+ | |
开始沉淀PH | 5.2 | 7.6 | 2.7 |
完全沉淀PH | 6.4 | 9.6 | 3.7 |
回答下列问题
(1)碱浸步骤中最好选用______________(填字母)
a. NaOH溶液 b.氨水c.纯碱溶液
(2)焙烧的目的是将FeO·V2O3转化为可溶性NaVO3,其中铁元素全部转化为+3价的氧化物,写出该反应的化学方程式___________________________________
(3)溶液1到溶液2的过程中,调节pH至8有两个目的,一是除去________离子,二是促使_________.
(4)沉钒过程中得到NH4VO3沉淀需要洗涤,写出实验室洗涤的操作方法____________________.
(5)常用铝热反应法由V2O5冶炼金属钒,请写出反应的化学方程式____________________________.
(6)钒的化合物也有广泛的用途,如一种新型铝离子可充电电池的结构如图所示.
已知放电时电池反应为xAl+VO2=AlxVO2↓,则放电时正极的电极反应式为_____________________.
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五氧化二钒常用作化学工业中的催化剂,广泛用于冶金、化工生产。一种以钒渣(主要含有V2O3,还有少量FeO、Al2O3、SiO2等)为原料生产V2O5的工艺流程如图:
已知:VO+H2OVO+2H+
(1)“焙烧”时,V2O3转化为NaVO3的化学方程式是___。
(2)滤渣1为___(填化学式),“酸浸”后,调pH=7.6,除了得到沉淀Fe(OH)3、___,另一个目的是___。
(3)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)的离子方程式是___。图1是沉钒率随温度的变化曲线,温度高于80℃,沉钒率下降,其可能原因是___。
(4)在“煅烧”过程中,固体残留率(剩余固体质量/原始固体质量x100%)随温度变化的曲线如图2所示。NH4VO3分解过程中,先后失去的物质分别是___、___。(填化学式)
(5)金矾液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液,电池的工作原理为VO2++V2++2H+VO2++H2O+V3+,电池充电时,阳极的电极反应式为___。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
钒钢具有高强度、弹性优良、抗磨损、抗冲击等性能,可用于汽车和飞机制造。一种从石煤(含SiO2、V2O3、V2O5和少量Fe2O3)中提取V2O5的流程如下图所示:
已知:
VO2+ | VO2+ | Fe2+ | Fe3+ | |
P2O4+TBP+煤油中的溶解度 | 很大 | 较小 | 0 | 很大 |
请回答下列问题:
(1)“酸浸”时,为提高浸出速率,除适当增加硫酸浓度、减小石煤矿粉粒径外,还可采取的措施有__________(任写一条);生成VO2+反应的离子方程式为_______。
(2)从整个流程来看,“还原”的目的为_______。
(3)实验室模拟“萃取”时,需用到的玻璃仪器有____________。
(4)“氧化”时发生反应的离子方程式为__________。
(5)上述流程中可以循环利用的物质有_________。
(6)全钒液流储能电池的工作原理为VO2++V3++H2OVO2++V2++2H+。
①充电时,阳极的电极反应式为______;
②两极区被质子交换膜隔开,放电时,若外电路转移2mole-,则正极区溶液中n(H+)________(填“增加”或“减少”)________mol。
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