题目内容
【题目】钒是一种熔点高、硬度大、无磁性的金属,广泛应用于钢铁、航空航天、能源等领域。工业上利用冶炼铝生成的固体废料——赤泥(主要成分为Fe2O3、Al2O3、V2O5及少量稀土金属氧化物)提取金属钒,其工艺流程图如下:
已知:钒有多种价态,其中+5价最稳定。钒在溶液中主要以和的形式存在,且存在平衡VO2++H2OVO3-+2H+。下列说法正确的是
A. 工业生产中,碱浸步骤可选用较为廉价的氨水
B. 可以推测VO2Cl溶解度大于NH4VO3
C. 焙烧非磁性产品所得的固体产物加酸溶解时,应加入过量盐酸使其溶解完全
D. 将磁性产品加入稀硝酸溶解,取上层清液再加入KSCN溶液后未见红色,则磁性产品中一定不含铁元素
【答案】B
【解析】
赤泥进行碱浸,氧化铝溶解形成偏铝酸盐,再通入二氧化碳得到氢氧化铝沉淀。滤渣1系列操作得到V2O5,可知滤渣1中含有Fe2O3、V2O5及少量稀土金属氧化物,进行还原、磁选,磁性产品中含有Fe等,非磁性产品含有V元素,在空气中焙烧后用盐酸溶解,钒在溶液中主要以VO2+和VO3﹣的形式存在,再加入氯化铵转化为NH4VO3,焙烧得到V2O5,由溶液中存在平衡VO2++H2OVO3-+2H+,盐酸过量会抑制的生成NH4VO3,盐酸溶解时不宜过量。
A.氧化铝不溶于弱碱,氨水不能溶解氧化铝,故A错误;B.用盐酸溶液后的溶液中含有VO2+和VO3﹣、Cl﹣,加入氯化铵生成NH4VO3沉淀,反应向生成更难溶的物质进行,可以推测VO2Cl溶解度大于NH4VO3,故B正确;C.溶液中存在平衡VO2++H2OVO3-+2H+,盐酸过量平衡逆向移动,会抑制的生成NH4VO3,所以不能加入过量的盐酸,故C错误;D.磁性产品中有铁的单质存在,若加入的硝酸不足,Fe元素被硝酸氧化可能生成亚铁离子,亚铁离子遇KSCN溶液无明显现象,故D错误;选B。