钒及其化合物在工业上有许多用途。某钒精矿的主要成分及质量分数如下表： 物质 V2O5 V2...

钒及其化合物在工业上有许多用途。某钒精矿的主要成分及质量分数如下表：

一种从该钒精矿中提取五氧化二钒的流程如下：

回答下列问题：

(1)“酸浸、氧化”时，V2O3转化为VO2+，反应的离子方程式为____________________________________；若用浓盐酸代替硫酸，V2O5转化为VO2+，同时生成有毒的黄绿色气体，反应的化学方程式为__________________。

(2)萃取剂对四价钒具有高选择性，且萃取Fe3+而不萃取Fe2+，所以萃取前可用____________（填名称，下同）对浸出液进行“还原”处理。为检验“还原”后的滤液中是否含有Fe3+，可选用的化学试剂是____________________。

(3)“溶剂萃取与反萃取”可表示为：VO2+ + (HR2PO4)2(O)VO(R2PO4)2(O)+ 2H+。其中(HR2PO4)2(O)为萃取剂，为了提高VO2+的产率，反萃取剂应该呈 __________性（填“酸”“碱”或“中”）。

(4)“氧化”中，欲使3molVO2+变为VO2+，则需要氧化剂NaClO3至少为____________mol。

(5)单质钒可用于制造特种合金钢。以五氧化二钒和金属钙为原料在高温条件下可制备单质钒，表示制备过程的化学方程式为________________________________________。

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钒及其化合物在工业上有许多用途。某钒精矿的主要成分及质量分数如下表：

一种从该钒精矿中提取五氧化二钒的流程如下：

回答下列问题：

(1)“酸浸、氧化”时，V2O3转化为VO2+，反应的离子方程式为____________________________________；若用浓盐酸代替硫酸，V2O5转化为VO2+，同时生成有毒的黄绿色气体，反应的化学方程式为__________________。

(2)萃取剂对四价钒具有高选择性，且萃取Fe3+而不萃取Fe2+，所以萃取前可用____________（填名称，下同）对浸出液进行“还原”处理。为检验“还原”后的滤液中是否含有Fe3+，可选用的化学试剂是____________________。

(3)“溶剂萃取与反萃取”可表示为：VO2+ + (HR2PO4)2(O)VO(R2PO4)2(O)+ 2H+。其中(HR2PO4)2(O)为萃取剂，为了提高VO2+的产率，反萃取剂应该呈 __________性（填“酸”“碱”或“中”）。

(4)“氧化”中，欲使3molVO2+变为VO2+，则需要氧化剂NaClO3至少为____________mol。

(5)单质钒可用于制造特种合金钢。以五氧化二钒和金属钙为原料在高温条件下可制备单质钒，表示制备过程的化学方程式为________________________________________。

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某学习小组欲从工业废钒催化剂中回收V2O5，通过分析知该废钒催化剂的主要成分如下表：

他们通过査阅资料找到一种废钒催化剂的回收工艺流程路线如下：

可答下列问题：

(1)“酸浸”时V2O5转化为VO2+，V2O4转成VO2+。则V2O5转化为VO2+ 的离子方程式为______________。 “废渣1”的主要成分是_______。

(2)“氧化”的目的是使VO2+变为VO2+，写出该反应的离子方程式_______________。

(3)“中和”作用之一是使钒以V4O124-形式存在于溶液中，则“废渣2”的成分有_____________(用化学式表示)。

(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+ V4O124- R4V4O12+4OH-(ROH 为強碱性阴离子交换树脂)。“流出液”中阳离子最多的是___________；为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈____________性(填“酸”、“碱”或“中”)。

(5)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀，写出得到沉淀的化学方程式__________ 。

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某学习小组欲从工业废钒催化剂中回收V2O5，通过分析知该废钒催化剂的主要成分如下表:

他们通过查阅资料找到一种废钒催化剂的回收工艺流程路线如下:

回答下列问题:

（1）“酸浸”时V2O5转化为VO2+，V2O4转成VO2+。则“废渣1”的主要成分是_____________。

（2）“氧化”的目的是使VO2+变为VO2+，写出该反应的离子方程式________________________。

（3）“中和”作用之一是使钒以V4O124- 形式存在于溶液中，则“废渣2”的成分有__________(用化学式表示)。

（4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH+ V4O124- R4V4O12+4OH-(ROH 为強碱性阴离子交换树脂)。“流出液”中阳离子最多的是_______________；为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈______性(填“酸”、“碱“或“中”)。

（5） “沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀，写出得到沉定的化学方程式__________________。

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某学习小组欲从工业废钒催化剂中回收V2O5，通过分析知该废钒催化剂的主要成分如下表:

他们通过查阅资料找到一种废钒催化剂的回收工艺流程路线如下:

回答下列问题:

（1）“酸浸”时V2O5转化为VO2+，V2O4转成VO2+。则“废渣1”的主要成分是_____________。

（2）“氧化”的目的是使VO2+变为VO2+，写出该反应的离子方程式________________________。

（3）“中和”作用之一是使钒以V4O124- 形式存在于溶液中，则“废渣2”的成分有__________(用化学式表示)。

（4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH+ V4O124- R4V4O12+4OH-(ROH 为強碱性阴离子交换树脂)。“流出液”中阳离子最多的是_______________；为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈______性(填“酸”、“碱“或“中”)。

（5） “沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀，写出得到沉定的化学方程式__________________。

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铜及其化合物在工业生产上有许多用途。某工厂以辉铜矿(主要成分为 Cu2S，含少量 Fe2O3、SiO2 等杂质)为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如下：

已知：

①常温下几种物质开始形成沉淀与完全沉淀时的pH如下表

②Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38

（1）加快“浸取”速率，除将辉铜矿粉碎外，还可采取的措施有____（任写一种）。

（2）滤渣I中的主要成分是MnO2、S、SiO2，请写出“浸取”反应中生成S的化学方程式：____。

（3）常温下“除铁”时加入的试剂A可用CuO等，调节pH调的范围为____，若加 A 后溶液的 pH调为5，则溶液中 Fe3＋的浓度为____mol/L。

（4）写出“沉锰”(除 Mn2＋)过程中反应的离子方程式：____。

（5）“赶氨”时，最适宜的操作方法是____。

（6）滤液Ⅱ经蒸发结晶得到的盐主要是____(写化学式)。

（7）过滤Ⅱ得到的沉淀经过洗涤、干燥可以得到碱式碳酸铜，判断沉淀是否洗净的操作是____。

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铜及其化合物在工业生产上有许多用途。某工厂以辉铜矿(主要成分为 Cu2S，含少量 Fe2O3、SiO2 等杂质)为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如下：

已知：

①常温下几种物质开始形成沉淀与完全沉淀时的pH如下表

② Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38

(1)加快“浸取”速率，除适当增加硫酸浓度外，还可采取的措施有__________（任写一种）。

(2)滤渣I中的主要成分是MnO2、S、SiO2，请写出“浸取”反应中生成S的化学方程式：______________。

(3)常温下“除铁”时加入的试剂A可用CuO等，调节pH调的范围为_________，若加 A 后溶液的 pH调为4.0，则溶液中 Fe3＋的浓度为_________mol/L。

(4)写出“沉锰”(除 Mn2＋)过程中反应的离子方程式：_________________________。

(5)“赶氨”时，最适宜的操作方法是________________。

(6)过滤Ⅱ得到的沉淀经过洗涤、干燥可以得到碱式碳酸铜，判断沉淀是否洗净的操作是________________。

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锰及其化合物在生产、生活中有许多用途。在实验室中模拟工业利用软锰矿( 主要成分为MnO2，含少量SiO2、Fe2O3 和Al2O3 等)制备金属锰等物质,设计流程如下:

己知:Mn2+有较强的还原性,在空气中能被氧气氧化,碳酸锰在空气中高温加热固体产物为Mn2O3；部分氢氧化物的Ksp(近似值)如下表。

(1)“酸浸”前需将软锰矿粉碎的目的是_____________；酸浸过程MnO2 发生反应的离子方程式为_________________。

(2)向滤液I中需先加A物质,再加B物质,若加入的物质均为非金属化合物的溶液,则A 为(填物质的名称)_________，B为(填物质的名称)________。滤渣II的成分是_______(填物质的化学式)。

(3)“酸浸”需适宜的酸浓度、液固比、酸浸温度等,其中浸取率随酸浸时间的变化如图所示:

当浸取时间超过4 h时,锰浸取率反而减小,其原因是______________。

(4)测得滤液I 中c(Mn2+)=0.1mo/L,则加入B调节溶液pH范围为______。(已知:当某种离子浓度小于1×10-5mo/L时,可认为其沉淀完全。结果保留两位小数)

(5)“沉锰”过程中加入氨水的目的是(从化学平衡移动的角度解释)______________。

(6)写出由MnCO3为原料制备金属锰的过程中所涉及的化学方程式:____________。

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五氧化二钒及其他钒的化合物广泛应用于钢铁、有色合金、化工、炼油、玻璃及陶瓷等工业部门。可从含钒石煤灰渣中提钒，该试验工艺流程如下图：

表1 灰渣主要化学成分分析/%

表2中间盐主要成分分析/%（以氧化物形式表示其含量）

已知：

①石煤灰渣的化学成分分析见表1，中间盐的主要成分分析见表2。

②矿物焙烧过程中，若温度过高，易发生烧结，温度越高，烧结现象越严重。

③萃取反应可以表示为：VO2++(HR2)PO4(o)→VO[R2PO4]R(o)+H+，(o)表示有机相

④有机萃取剂(HR2)PO4萃取VO2+的能力比萃取V02+要强。

请回答：

（1）提高浸取率的方法有____________，残渣的主要成分为_______________________，

（2）经几级萃取后，有时候要适当加酸调整pH值，结合萃取反应方程式，说明原因_____________。反萃取操作应加入_____________试剂。

（3）中间盐溶解过程中，加铁粉的主要目的是_____________________。

（4）石煤中的钒以V(Ⅲ)为主，有部分V(Ⅳ)，很少见V(Ⅴ)。如图1和如图2分别为焙烧温度和焙烧时间对钒浸出率的影响，由如图2可得最佳焙烧时间为______________h，由如图1可得最佳焙烧温度为800-850℃之间，焙烧温度在850℃以下时，钒浸出率随焙烧温度的上升几乎直线上升的原因是_________________________，当焙烧温度高超过850℃以后，再提高温度，浸出率反而下降的可能原因是：_________________________。

（5）反萃取液中的VO2+，加入氯酸钠后被氧化为VO2+，请写出该反应的离子方程式______________。然后用氨水调节pH到1.9～2.2沉钒，得多钒酸铵沉淀（化学式为(NH4)2V12O31·nH2O)，再经固液分离、干燥、焙烧得五氧化二钒产品，请写出此步反应的化学方程式____________________________。

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硼及其化合物在工业、医药、农业等部门有许多用途。某工厂以铁硼精矿(主要成分为B2O3·2MgO，还有SiO2、CaO、FeO等杂质)制取制硼酸、金属镁的工艺流程图为：

已知：硼酸在不同温度下的溶解度：

回答下列问题：

(1)使用盐酸酸浸，过程中主要反应的化学方程式为_________，为提高浸出速率，可采取的措施有_________(写出两条)。

(2)酸浸时，温度与硼浸出率的关系如图所示，则合适的酸浸温度为_________。

(3)浸出液“氧化”的是将溶液中的Fe2+用_______试剂氧化为Fe3+，反应的离子方程式为_________。

(4)从滤液中获得H3BO3晶体的“操作I”具体操作是_________。

(5)向滤液中加入有机萃取剂萃取分液，此时硼酸处于_________层中(填“有机”或“无机”)。实验室模拟萃取操作使用的玻璃仪器除烧杯外，另一主要玻璃仪器是_________。

(6)某工厂用 m1 kg的铁硼精矿制备硼酸，得到纯度为99.8%的硼酸m2 kg，则铁硼精矿中硼的质量分数是__________(列式表达)。

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