题目

钒是一种熔点很高的金属，具有良好的可塑性和低温抗腐蚀性，有延展性、硬度大，无磁性。广泛应用于钢铁、航空航天、能源、化工等领域。中铝集团 (平果铝业公司）目前使用一种新型工艺，以便从铝业生成的固体废料——赤泥中提取金属钒，具体工艺流程图如下： 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+ +H2OVO3- +2H+。 Ⅱ.部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示： 物质 V2O5 NH4VO3 (VO2)2SO4 溶解性 难溶 难溶 易溶 Ⅲ.部分离子的沉淀pH值: Cu2+ Fe2+ Fe3+ 开始沉淀pH值 5.2 7.6 2.7 完全沉淀pH值 6.4 9.6 3.7 请回答下列问题： （1）碱浸步骤中最好选用         。 A．NaOH溶液     B．氨水      C．纯碱溶液 （2）写出滤液1与足量二氧化碳反应的离子方程式           。 （3）磁选步骤得到的磁性产品为            。 （4）溶液1到溶液2的过程中，调节pH值至8有两个目的，一是除去铜离子，二是使    。 （5）滤渣3的主要成分为            ，工业上常用铝热反应法由V2O5冶炼金属钒，请写出反应的化学方程式               。 答案：【答案】（1）a （2）AlO2－＋CO2＋2H2O＝HCO3－＋Al(OH)3↓  （3）Fe  （4）VO2＋转化为VO3－ （5）NH4VO3  10Al＋3V2O55Al2O3＋6V 【解析】 试题分析：（1）氧化铝不能溶解在弱碱中，则选择强碱氢氧化钠，答案选a； （2）滤液1中含有偏铝酸钠，与足量二氧化碳反应的离子方程式为AlO2－＋CO2＋2H2O＝HCO3－＋Al(OH)3↓。 （3）铁不能溶解在氢氧化钠中，则滤渣1中含有铁，所以磁选步骤得到的磁性产品为铁； （4）由于NH4VO3难溶，所以溶液1到溶液2的过程中，调节pH值至8有两个目的，一是除去铜离子，二是使VO2＋转化为VO3－。 （5）由于NH4VO3难溶，所以滤渣3的主要成分为NH4VO3，根据电子得失守恒和原子守恒可知钙铝热反应的方程式为10Al＋3V2O55Al2O3＋6V。 考点：考查工艺流程图的分析与判断

查看本题答案和解析