含钒石煤(含有铁、硅、铝、钙、镁等元素的氧化物)中的钒大部分是以V(Ⅲ)和V(Ⅳ)形式存在...

含钒石煤(含有铁、硅、铝、钙、镁等元素的氧化物)中的钒大部分是以V(III)和V(IV)形式存在，由含矾石煤提钒的一种工艺流程如图所示：

已知：铜铁试剂能与铜、铁、铝、钛等元素形成不溶于水的配合物。

回答下列问题：

（1）含矾石煤预制时加入复合添加剂对钒浸出率的影响如图所示，其中最佳复合添加剂为__，最佳添加比例为__。

（2）如图为“抽滤”实验原理装置图，"抽滤”时抽气泵的作用是__；“酸浸渣”经“水洗涤”返回“浸出”的目的是__。

（3）已知酸浸液中V2O24+被H2O2氧化成VO2+，其离子方程式为__。“净化除杂”时用铜铁试剂除去所含的Al3+、Fe3+等杂质离子而不通过调节酸浸液pH的原因是__。

（4）“沉钒”的离子反应方程式为___。

（5）“煅烧”纯净的沉钒产物过程中，固体残留率与温度变化如图所示。已知A点坐标为(260℃，85.47%)。则A点对应物质的化学式为__，B点对应的物质为V2O5，则B点坐标为___。

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含钒石煤(含有铁、硅、铝、钙、镁等元素的氧化物)中的钒大部分是以V(III)和V(IV)形式存在，由含矾石煤提钒的一种工艺流程如图所示：

已知：铜铁试剂能与铜、铁、铝、钛等元素形成不溶于水的配合物。

回答下列问题：

（1）含矾石煤预制时加入复合添加剂对钒浸出率的影响如图所示，其中最佳复合添加剂为__，最佳添加比例为__。

（2）如图为“抽滤”实验原理装置图，"抽滤”时抽气泵的作用是__；“酸浸渣”经“水洗涤”返回“浸出”的目的是__。

（3）已知酸浸液中V2O24+被H2O2氧化成VO2+，其离子方程式为__。“净化除杂”时用铜铁试剂除去所含的Al3+、Fe3+等杂质离子而不通过调节酸浸液pH的原因是__。

（4）“沉钒”的离子反应方程式为___。

（5）“煅烧”纯净的沉钒产物过程中，固体残留率与温度变化如图所示。已知A点坐标为(260℃，85.47%)。则A点对应物质的化学式为__，B点对应的物质为V2O5，则B点坐标为___。

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含钒石煤(含有铁、硅、铝、钙、镁等元素的氧化物)中的钒大部分是以V(Ⅲ)和V(Ⅳ)形式存在，由含钒石煤提钒的一种工艺流程如下所示：

已知：铜铁试剂能与铜、铁、铝、钛等元素形成不溶于水的配合物。

回答下列问题：

(1)含钒石煤预制时加入复合添加剂对钒浸出率的影响如图所示，其中最佳复合添加剂为______________。

(2)下图为“抽滤”实验原理装置图，“抽滤”时抽气泵的作用是______________；

(3)已知酸浸液中被氧化成，其离子方程式为___________________。“净化除杂”时用铜铁试剂除去所含的、等杂质离子而不通过调节酸浸液pH的原因是_________________________________________________________。

(4)“沉钒”的离子反应方程式为___________________。

(5)“煅烧”纯净的沉钒产物过程中，固体残留率与温度变化如图所示。已知A点坐标为(260℃，85.47%)，则A点对应物质的化学式为________________________，B点对应的物质为，则B点坐标为________________。

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合成氨及其相关工业中，部分物质间的转化关系如下：

下列说法不正确的是（　　 ）

A. 甲、乙、丙三种物质都含有氮元素

B. 反应II、III和IV的氧化剂一定相同

C. VI的产物可在上述流程中被再次利用

D. 丁为NaHCO3

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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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铝土矿的主要成分中含有氧化铝、氧化铁和二氧化硅等，工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝．下列说法不正确的是（　　 ）

铝土矿a bcdAl．

A. b中铝元素是以阳离子形式存在

B. ①、②中除加试剂外，还需要进行过滤操作

C. ④进行的操作是加热，而且d一定是氧化铝

D. ③中需要通入过量的二氧化碳

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工业上用含三价钒(V2O3)为主的某石煤为原料(含有 Al2O3、CaO 等杂质)，钙化法焙烧制备 V2O5，其流程如下：

（资料）+5 价钒在溶液中的主要存在形式与溶液 pH 的关系:

(1)焙烧: 向石煤中加生石灰焙烧，将 V2O3 转化为 Ca(VO3)2 的化学方程式是______________。

(2)酸浸:①Ca(VO3)2 难溶于水，可溶于盐酸。若焙砂酸浸时溶液的 pH=4，Ca(VO3)2 溶于盐酸的离子方程式是________。

②酸度对钒和铝的溶解量的影响如图所示:酸浸时溶液的酸度控制在大约 3.2%，根据下图推测，酸浸时不选择更高酸度的原因是________________。

(3)转沉： 将浸出液中的钒转化为 NH4VO3 固体，其流程如下：

①浸出液中加入石灰乳的作用是_____。

②向(NH4)3VO4 溶液中加入 NH4Cl 溶液，控制溶液的 pH=7.5。当 pH>8 时，NH4VO3 的产量明显降低，原因是_______________。

(4)测定产品中 V2O5 的纯度:称取 ag 产品，先用硫酸溶解，得到(VO2)2SO4 溶液。再加入 b1mLc1mol/L(NH4)2Fe(SO4)2 溶液(VO2++2H++Fe2+=VO2++Fe3++H2O) 最后用 c2mol/LKMnO4 溶液滴定过量的(NH4)2Fe(SO4)2 至终点，消耗 KMnO4 溶液的体积为 b2mL。已知 MnO4-被还原为 Mn2+，假设杂质不参与反应。则产品中 V2O5 的质量分数是_____。(V2O5 的摩尔质量:：182g/mol)

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工业上用含三价钒（V2O3）为主的某石煤为原料（含有Al2O3、CaO等杂质），钙化法焙烧制备V2O5，其流程如下：

（资料）：+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH 的关系：

（1）焙烧：向石煤中加生石灰焙烧，将V2O3转化为Ca(VO3)2的化学方程式是_______________________。

（2）酸浸：

①Ca(VO3)2难溶于水，可溶于盐酸。若焙砂酸浸时溶液的pH＝4，Ca(VO3)2溶于盐酸 的离子方程式是__________。

②酸度对钒和铝的溶解量的影响如下图所示： 酸浸时溶液的酸度控制在大约3.2%，根据右图推测，酸浸时不选择更高酸度的原因是________________________________________。

（3）转沉：将浸出液中的钒转化为NH4VO3固体，其流程如下：

①浸出液中加入石灰乳的作用是________________________。

②已知CaCO3的溶解度小于Ca3(VO4)2。向Ca3(VO4)2沉淀中加入(NH4)2CO3溶液，可使钒从沉淀中溶出。结合化学用语，用平衡移动原理解释其原因：___________________________________。

③向(NH4)3VO4溶液中加入NH4Cl溶液，控制溶液的pH＝7.5。当pH＞8时，NH4VO3的产量明显降低，原因是_________________________________________。

（4）测定产品中V2O5的纯度：称取ag产品，先用硫酸溶解，得到(VO2)2SO4溶液。再加入b1mL c1mol·L−1(NH4)2Fe(SO4)2溶液（VO2++2H++Fe+==VO2++Fe3++H2O）。最后用c2mol·L−1KMnO4溶液滴定过量的(NH4)2Fe(SO4)2至终点，消耗KMnO4溶液的体积为b2mL。已知MnO4−被还原为Mn2+，假设杂质不参与反应。则产品中V2O5的质量分数是______。（V2O5的摩尔质量：182 g·mol−1）

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工业上用含三价钒（V2O3）为主的某石煤为原料（含有Al2O3、CaO等杂质），钙化法焙烧制备V2O5，其流程如下：

【资料】：+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系：

（1）焙烧：向石煤中加生石灰焙烧，将V2O3转化为Ca(VO3)2的化学方程式是______。

（2）酸浸： ① Ca(VO3)2难溶于水，可溶于盐酸。若焙砂酸浸时溶液的pH＝4，Ca(VO3)2溶于盐酸的离子方程式是______。

② 酸度对钒和铝的溶解量的影响如图所示：酸浸时溶液的酸度控制在大约3.2%，根据如图推测，酸浸时不选择更高酸度的原因是______。

（3）转沉：将浸出液中的钒转化为NH4VO3固体，其流程如下：

① 浸出液中加入石灰乳的作用是______。

② 已知CaCO3的溶解度小于Ca3(VO4)2。向Ca3(VO4)2沉淀中加入(NH4)2CO3溶液，可使钒从沉淀中溶出。结合化学用语，用平衡移动原理解释其原因：______。

③ 向(NH4)3VO4溶液中加入NH4Cl溶液，控制溶液的pH＝7.5。当pH＞8时，NH4VO3的产量明显降低，原因是______。

（4）测定产品中V2O5的纯度：

称取a g产品，先用硫酸溶解，得到(VO2)2SO4溶液。再加入b1 mL c1 mol·L−1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液（VO2+ + 2H+ + Fe2+ == VO2+ + Fe3+ + H2O）。最后用c2 mol·L−1 KMnO4溶液滴定过量的(NH4)2Fe(SO4)2至终点，消耗KMnO4溶液的体积为b2 mL。已知 MnO4−被还原为Mn2+，假设杂质不参与反应。则产品中V2O5的质量分数是______。（V2O5的摩尔质量：182 g·mol−1）

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工业上用含三价钒（V2O3）为主的某石煤为原料（含有Al2O3、CaO等杂质），钙化法焙烧制备V2O5，其流程如下：

【资料】：+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系：

（1）焙烧：向石煤中加生石灰焙烧，将V2O3转化为Ca(VO3)2的化学方程式是______。

（2）酸浸： ① Ca(VO3)2难溶于水，可溶于盐酸。若焙砂酸浸时溶液的pH＝4，Ca(VO3)2溶于盐酸的离子方程式是______。

② 酸度对钒和铝的溶解量的影响如图所示：酸浸时溶液的酸度控制在大约3.2%，根据如图推测，酸浸时不选择更高酸度的原因是______。

（3）转沉：将浸出液中的钒转化为NH4VO3固体，其流程如下：

① 浸出液中加入石灰乳的作用是______。

② 已知CaCO3的溶解度小于Ca3(VO4)2。向Ca3(VO4)2沉淀中加入(NH4)2CO3溶液，可使钒从沉淀中溶出。结合化学用语，用平衡移动原理解释其原因：______。

③ 向(NH4)3VO4溶液中加入NH4Cl溶液，控制溶液的pH＝7.5。当pH＞8时，NH4VO3的产量明显降低，原因是______。

（4）测定产品中V2O5的纯度：

称取a g产品，先用硫酸溶解，得到(VO2)2SO4溶液。再加入b1 mL c1 mol·L−1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液（VO2+ + 2H+ + Fe2+ == VO2+ + Fe3+ + H2O）。最后用c2 mol·L−1 KMnO4溶液滴定过量的(NH4)2Fe(SO4)2至终点，消耗KMnO4溶液的体积为b2 mL。已知 MnO4−被还原为Mn2+，假设杂质不参与反应。则产品中V2O5的质量分数是______。（V2O5的摩尔质量：182 g·mol−1）

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