题干

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:
pH
4~6
6~8
8~10
10~12
主要离子
VO2+
VO3
V2O74
VO43
 
(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·L1(NH4)2Fe(SO4)2溶液(VO2++2H++Fe+==VO2++Fe3++H2O)。最后用c2mol·L1KMnO4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·mol1
上一题 下一题 0.65难度 综合题 更新时间:2018-05-21 02:39:38

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