金属钒熔点高、硬度大,具有良好的可塑*和低温抗腐蚀*.工业常用钒炉渣(主要含FeO·V2O3,还有少量Al2O...
问题详情:
金属钒熔点高、硬度大,具有良好的可塑*和低温抗腐蚀*.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*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*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___________。
【回答】
【*】a 4FeO·V2O3+4Na2CO3+5O28NaVO3+2Fe2O3+4CO2 Fe3+、Cu2+ VO2+转化为VO3- 洗涤时应往漏斗加水至浸没沉淀,让水自然流下,重复23次 10Al+3V2O55Al2O3+6V VO2+xAl3++3xe-=AlxVO2
【解析】赤泥主要含有FeO·V2O3、Al2O3、CuO,进行碱浸,氧化铝溶解形成偏铝*盐,过滤后滤液1含有偏铝*盐,通入二氧化碳得到*氧化铝沉淀,经过加热分解可得到氧化铝,滤渣1经过空气中焙烧,再用足量的硫*溶解,溶液1中含有铜离子、铁离子,调节pH值到8,铜离子、铁离子沉淀完全,过滤得滤渣2应为*氧化铜和*氧化铁,同时由于溶液中存在平衡VO2++H2O⇌VO3-+2H+,*过量会抑制的生成NH4VO3,所以要调节溶液的pH值,过滤得溶液2中主要含钒元素以VO2+和VO3-的形式存在,再加入硫*铵转化为NH4VO3, NH4VO3焙烧得到V2O5,V2O5,发生铝热反应得到V。
(1)根据上面的分析可知,碱浸要使氧化铝溶解,所以只能用强碱,故选a。本小题*为:a。
(2)焙烧的目的是将FeO·V2O3转化为可溶*NaVO3,其中铁元素全部转化为+3价的氧化物,根据此信息可知方程式为4FeO·V2O3+4Na2CO3+5O28NaVO3+2Fe2O3+4CO2。本小题*为:4FeO·V2O3+4Na2CO3+5O28NaVO3+2Fe2O3+4CO2。
(3)溶液1到溶液2的过程中,调节pH至8一是能使铜离子、铁离子沉淀完全,二是由于溶液中存在平衡VO2++H2O⇌VO3-+2H+,*过量会抑制的生成NH4VO3。本小题*为:Fe3+、Cu2+;VO2+转化为VO3-。
(4)沉钒过程中得到NH4VO3沉淀需要洗涤,洗涤时应往漏斗加水至浸没沉淀,让水自然流下,重复23次。本小题*为:洗涤时应往漏斗加水至浸没沉淀,让水自然流下,重复23次。
(5)铝热反应由V2O5冶炼金属钒的化学方程式为10Al+3V2O55Al2O3+6V。本小题*为:10Al+3V2O55Al2O3+6V。
(6)该电池的负极为铝,失电子发生氧化反应,电极反应式为Al-3e-=Al3+。电池的总反应为xAl+VO2=AlxVO2↓,则正极反应为总反应减去负极反应,正极电极反应式为VO2+xAl3++3xe-=AlxVO2。本小题*为:VO2+xAl3++3xe-=AlxVO2。
知识点:金属元素的单质及其化合物
题型:综合题
-
阅读下文,根据文中的情境,选出依序最合适填入*、乙的选项。(3分)清光四*,天空皎洁, * ,坐客无...
问题详情:阅读下文,根据文中的情境,选出依序最合适填入*、乙的选项。(3分)清光四*,天空皎洁, * ,坐客无不悄然!舍前有两株梨树,等到月升中天,清光从树间筛洒而下, 乙 ,此时尤为幽绝。直到兴阑人散,归房就寝,月光仍然逼进窗来,助我凄凉。 ...
-
2003年楚人学舟楚①人有习*舟者,其始折旋②疾徐,惟舟师之是听。于是小试洲渚之间,所向莫不如意,遂以为尽*舟...
问题详情:2003年楚人学舟楚①人有习*舟者,其始折旋②疾徐,惟舟师之是听。于是小试洲渚之间,所向莫不如意,遂以为尽*舟之术。遽谢舟师,椎③鼓径进,亟犯④大险,乃四顾胆落,坠桨失柁⑤。【注释】①楚:古国名。②折:调头。旋:转弯。③椎:用椎敲。古代作战,前进时以击鼓为号。④亟...
-
_____togiveupsmoking,hethrewawayhis_______cigarettes. ...
问题详情:_____togiveupsmoking,hethrewawayhis_______cigarettes. A.Determining;remained B.Determining;remaining C.Determined;remained D.Determined;remaining【回答】D知识点:分词题型:选择题...
-
____________的建成,结束了我国靠洋油过日子的时代,社会主义探索中,涌现出来的模范人物有石油工人__...
问题详情:____________的建成,结束了我国靠洋油过日子的时代,社会主义探索中,涌现出来的模范人物有石油工人________________。【回答】大庆油田 王进喜知识点:对社会主义道路的探索题型:填空题...
相关文章
- 如图所示的液态金属,常温下是液体,拥有金属的特点,具有低熔点、熔融后塑形强、高硬度、耐腐蚀、高耐磨等特点,其导...
- 工业上以钒炉渣(主要含V2O3,还有少量SiO2、P2O5等杂质)为原料可以制备氧钒碱式碳*铵晶体,其生产工艺...
- 从工业废钒中回收金属钒既避免污染环境又有利于资源综合利用。某工业废钒的主要成分为V2O5、VOSO4和SiO2...
- 金属镍硬而有延展*并具有铁磁*,能够高度磨光和抗腐蚀。图11是一种以含镍废料(主要是NiO,含少量FeO、Si...
- 钛具有硬度大、密度小、熔点高、抗腐蚀*强等优良*能,被誉为“未来金属”。钛铁矿石的主要成分是钛*亚铁(FeT...
- 金属镍硬而有延展*并具有铁磁*,能够高度磨光和抗腐蚀。下图是一种以含镍废料(主要是NiO,含少量FeO、SiO...
- 钒具有广泛用途。黏土钒矿中,钒以+3、+4、+5价的化合物存在,还包括钾、镁的铝硅*盐,以及SiO2、Fe3O...
- 实验室以工业废渣(主要含CaSO4·2H2O,还含少量SiO2、Al2O3、Fe2O3)为原料制取轻质CaCO...
- 锆()是现代工业的重要金属原料,具有良好的可塑*,抗蚀*能超过钛。以锆英石(主要成分是,还含有少量等杂质)为原...
- 钛具有硬度大、密度小、熔点高、抗腐蚀*强等优良*能,被誉为“未来金属”。钛铁矿石的主要成分是钛*亚铁(FeTi...