题目内容

【题目】含钒石煤(含有铁、硅、铝、钙、镁等元素的氧化物)中的钒大部分是以V(III)和V(IV)形式存在,由含矾石煤提钒的一种工艺流程如图所示:

已知:铜铁试剂能与铜、铁、铝、钛等元素形成不溶于水的配合物。

回答下列问题:

(1)含矾石煤预制时加入复合添加剂对钒浸出率的影响如图所示,其中最佳复合添加剂为__,最佳添加比例为__。

(2)如图为“抽滤”实验原理装置图,"抽滤”时抽气泵的作用是__;“酸浸渣”经“水洗涤”返回“浸出”的目的是__。

(3)已知酸浸液中V2O24+被H2O2氧化成VO2+,其离子方程式为__。“净化除杂”时用铜铁试剂除去所含的Al3+、Fe3+等杂质离子而不通过调节酸浸液pH的原因是__。

(4)“沉钒”的离子反应方程式为___。

(5)“煅烧”纯净的沉钒产物过程中,固体残留率与温度变化如图所示。已知A点坐标为(260℃,85.47%)。则A点对应物质的化学式为__,B点对应的物质为V2O5,则B点坐标为___。

【答案】Na2CO3/K2CO3 1:1 抽走装置中的空气,形成负压,加快过滤速率 提高钒浸出率 若调节酸浸液pH易生成Fe(OH)3、Al(OH)3胶体,胶体会吸附溶液中的钒酸根离子,造成钒损失 HVO3 (400℃,77.78%)

【解析】

(1)读图找出最佳复合添加剂及最佳添加比例;

(2)从从抽滤的原理来回答作用;“酸浸渣”经“水洗涤”返回“浸出”的目的从提高原料利用率的角度回答;

(3)结合氧化还原反应的规律写离子方程式,“净化除杂”时用铜铁试剂除去所含的Al3+、Fe3+等杂质离子而不通过调节酸浸液pH的原因,从二种方法的优劣比较来回答;

(4)读图找到产生沉淀的反应物,据此写“沉钒”的离子反应方程式;

(5)读图,结合质量守恒定律中元素质量守恒计算和化学反应规律回答。

(1)据图可知,Na2CO3/K2CO3作复合添加剂时,钒浸出率最高,添加比例为1:1;
故答案为:Na2CO3/K2CO3;1:1;

(2)"抽滤"比过滤效果好速度快的原因是装置内外压强差大,是利用抽气泵使吸滤瓶中的压强降低,使过滤速度加快;

答案为:抽走装置中的空气,形成负压,加快过滤速率;

“酸浸渣”经“水洗涤”返回“浸出"可提高钒元素的浸出率;

答案为:提高钒浸出率;

(3) V2O24+被H2O2氧化成VO2+,H2O2作氧化剂,其还原产物为水,则离子方程式为:;

答案为:;

按信息,铜铁试剂能与铜、铁、铝、钛等元素形成不溶于水的配合物而除去,若调节酸浸液pH易生成Fe(OH)3、Al(OH)3胶体,胶体会吸附溶液中的钒酸根离子,造成钒损失;

答案为:若调节酸浸液pH易生成Fe(OH)3、Al(OH)3胶体,胶体会吸附溶液中的钒酸根离子,造成钒损失;

(4)据流程图知,“含钒净化液”中的与铵盐中结合生成沉淀;

答案为:;

(5) 260℃时若分解生成HVO3和NH3,则剩余固体质量与初始固体质量的百分比为×100%≈85.47%,所以A点(260℃ )对应物质的化学式为HVO3;

答案为:HVO3;

B点对应的物质为V2O5 ,根据质量变化特点,可以得出剩余固体质量与初始固体质量的百分比为≈77.78%,则B点坐标为(400℃,77.78%);

答案为:(400℃,77.78%)。

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网