Question

【題目】釩、鈦、鋁組成的金屬合金常用于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、宇航船艙骨架、導(dǎo)彈、軍艦的水翼等。釩精礦可表示為，還含有其他難溶硫酸鹽雜質(zhì)。“萃取”釩工藝流程路線圖如下：

已知：①中為價(jià)。

②“氧化”后的溶液中釩以存在，反萃取后的溶液中釩以存在。

③為萃取劑。

回答下列問題：

(1)將釩精礦寫成氧化物的形式____________________________。

(2)寫出“氧化”過(guò)程中反應(yīng)的離子方程式____________________________。

(3)加入調(diào)節(jié)溶液的目的是____________________________。

(4)“還原”過(guò)程中主要反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為____________________________。

(5)為了提高的產(chǎn)率，反萃取劑應(yīng)該呈_________(填“酸性”“堿性”或“中性”)。

(6)若用氧化劑“氧化沉釩”時(shí)，生成，至少需要_________。

(7)寫出煅燒多釩酸銨的化學(xué)反應(yīng)方程式__________________。

Answer 1

【答案】(或) 使轉(zhuǎn)變成沉淀而除去 酸性 745

【解析】

(1)根據(jù)質(zhì)量守恒和硅酸鹽以氧化物形式表示“活潑金屬氧化物·較活潑金屬氧化物”，；

(2)根據(jù)流程圖及已知信息②，將氧化為；

(3)根據(jù)流程圖分析可知，溶液中含有剩余的氫離子，及溶解產(chǎn)生的雜質(zhì)鋁離子、鐵離子；

(4)根據(jù)流程圖及已知信息②，加入鐵粉將還原為；

(5)酸性條件下，使平衡逆向移動(dòng)；

(6) 氧化沉釩時(shí)被氧化為，生成1mol轉(zhuǎn)移1mol電子，故生成20mol時(shí)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為，轉(zhuǎn)化為得到電子；

(7)根據(jù)流程圖，多釩酸銨煅燒得到五氧化二釩，根據(jù)元素守恒寫出化學(xué)反應(yīng)方程式。

(1) 中Fe為+3價(jià)，根據(jù)化合物中元素的正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0，其中V的化合價(jià)為+3價(jià)，根據(jù)質(zhì)量守恒和硅酸鹽以氧化物形式表示“活潑金屬氧化物·較活潑金屬氧化物”，寫成氧化物形式為或，故答案為：(或)；

(2)根據(jù)流程圖及已知信息②，將氧化為，其離子反應(yīng)方程式為，故答案為：；

(3)根據(jù)流程圖分析可知，溶液中含有剩余的氫離子，及溶解產(chǎn)生的雜質(zhì)鋁離子、鐵離子，故加入發(fā)生、、，將雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為沉淀除去，故答案為：使轉(zhuǎn)變成沉淀而除去；

(4)根據(jù)流程圖及已知信息②，加入鐵粉將還原為，結(jié)合得失電子守恒和質(zhì)量守恒寫出離子方程式：，故答案為：；

(5)酸性條件下，使平衡逆向移動(dòng)，增多產(chǎn)率增大，故答案為：酸性；

(6) 氧化沉釩時(shí)被氧化為，生成1mol轉(zhuǎn)移1mol電子，故生成20mol時(shí)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為，轉(zhuǎn)化為得到電子，故至少需要，質(zhì)量為，故答案為：745；

(7)根據(jù)流程圖，多釩酸銨煅燒得到五氧化二釩，根據(jù)元素守恒寫出化學(xué)反應(yīng)方程式：，故答案為：。