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发布时间:2021-03-27 01:32:12

(2014?中山模拟)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+2Na2CO3  高温 .

网友回答

【答案】 (1)焙烧是利用含少量Al2O3的钒铁矿(FeO?V2O5),Fe元素被氧化,生成Fe2O3或Fe3O4,结合反应①可知,烧渣A的主要成分为NaVO3、NaAlO2、Fe2O3(或Fe3O4),加水NaVO3、NaAlO2溶解,铁的氧化物不溶解,故浸出渣B为Fe2O3(或Fe3O4),
  故答案为:Fe2O3(或Fe3O4);
  (2)由信息②常温下物质的溶解度,可知H2SO4与NaVO3反应生成难溶的HVO3,HVO3包裹在一些烧渣的表面,阻碍了反应的进行,从而降低了HVO3产率,且使产生的HVO3不纯.另外,铁的氧化物会和硫酸反应生成铁离子,增加干扰离子,消耗硫酸,浪费资源.
  故答案为:H2SO4与NaVO3反应生成难溶的HVO3,HVO3包裹在一些烧渣的表面,阻碍了反应的进行,从而降低了HVO3产率,且使产生的HVO3不纯.另外,铁的氧化物会和硫酸反应生成铁离子,增加干扰离子,消耗硫酸,浪费资源;
  (3)操作①将固体与液体分离得到HVO3,应过滤,并洗涤附着的杂质;
  加入硫酸反应,偏铝酸钠与NaVO3与硫酸反应都生成硫酸钠,偏铝酸根会转化为铝离子,不洗涤,产品中可能含有的金属阳离子是Na+、Al3+;
  操作②是加热分解固体HVO3生成V2O5,应在坩埚内进行,故选D,
  故答案为:过滤;Na+;Al3+;D;
  (4)V2O5溶于NaOH溶液,反应生成NaVO3和水,离子反应为V2O5+2OH? △ .
【问题解析】
(1)焙烧是利用含少量Al2O3的钒铁矿(FeO?V2O5),Fe元素被氧化,生成Fe2O3或Fe3O4,结合反应①可知,烧渣A的主要成分为NaVO3、NaAlO2、Fe2O3(或Fe3O4),据此判断;(2)由信息②常温下物质的溶解度,可知H2SO4与NaVO3反应生成难溶的HVO3,HVO3包裹在一些烧渣的表面,阻碍了反应的进行,且铁的氧化物与硫酸反应.增加干扰离子;(3)操作①将固体与液体分离得到HVO3,应过滤,丙洗涤附着的杂质;加入硫酸反应,偏铝酸钠与NaVO3与硫酸反应都生成硫酸钠,偏铝酸根会转化为铝离子,据此判断;操作②是加热分解固体HVO3生成V2O5,应在坩埚内进行;(4)V2O5溶于NaOH溶液,反应生成NaVO3和水. 名师点评 本题考点 物质的分离、提纯的基本方法选择与应用;粗盐提纯. 考点点评 本题以化学工业流程考查物质的分离提纯,把握流程发生的反应及混合物的分离方法为解答的关键,是对所学知识的综合运用,注意基础知识的理解掌握,题目难度中等.
【本题考点】
物质的分离、提纯的基本方法选择与应用;粗盐提纯. 考点点评 本题以化学工业流程考查物质的分离提纯,把握流程发生的反应及混合物的分离方法为解答的关键,是对所学知识的综合运用,注意基础知识的理解掌握,题目难度中等.
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