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  • 1. (2022·房山模拟) 工业上用含三价钒(V2O3)为主的某石煤为原料(含有Al2O3、SiO2、Fe2O3等杂质),低温硫酸化焙烧—水浸工艺制备V2O5 , 其流程如图:

    资料:

    ⅰ.VOSO4高温易分解

    ⅱ.含磷有机试剂对溶液中离子萃取能力为Fe(III)>V(IV)>V(V)>Fe(II)

    ⅲ.含磷有机试剂萃取过程中溶液的H+浓度越高,萃取率越低,萃取钒效果越差

    ⅳ.10VO+8H2OH2V10O+14H+

    ⅴ.氢氧化物完全沉淀时溶液的pH表

    沉淀物

    Fe(OH)3

    Fe(OH)2

    Al(OH)3

    完全沉淀

    3.2

    9.0

    4.7

    1. (1) 焙烧过程中向石煤中加硫酸焙烧,将V2O3转化为VOSO4的化学方程式是
    2. (2) 预处理过程中先加入Na2SO3溶液进行还原预处理,加入Na2SO3溶液的第一个作用是将V(V)还原为V(IV)减少钒的损失,再用氨水混合并调节溶液pH。

      ①请结合相关离子方程式,说明加入Na2SO3的第二个作用

      ②解释加氨水调节pH≈5的原因是

    3. (3) 上述I的具体操作为
    4. (4) 沉钒过程中先加入NaClO3进行氧化,再加氨水调节pH,铵盐会将H2V10O中的钒元素以多钒酸铵((NH4)2V6O16)的形式沉淀。溶液pH值与沉钒率的关系如图,请结合反应原理解释沉钒的pH=2.5的原因是

    5. (5) 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b1mLc1mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液(VO+2H++Fe2+=VO2++Fe3++H2O)最后用c2mol·L-1KMnO4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MnO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:182g•mol-1)

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