组卷网 > 高中化学综合库 > 常见无机物及其应用 > 铁及其化合物 > 铁的氧化物 > 有关铁及其化合物转化的流程题型
题型:解答题-工业流程题 难度:0.65 引用次数:554 题号:18077750
V2O5是化工生产中重要的催化剂,可用于制备硫酸和彩色玻璃。一种以含钒废料(主要成分为V2O3,还含有Fe2O3、Al2O3、CuO、有机物杂质)制备V2O5的工艺流程如下图所示。

已知:①含钒离子在溶液中的存在形式与溶液pH的关系
溶液pH<4.06.0≤pH≤8.0>8.0
钒元素存在形式
②该流程温度下:Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33Ksp[Cu(OH)2]=1.0×10-19
请回答下列问题:
(1)“焙烧”的目的之一是将V2O3转化为Mg(VO3)2,还有一个目的是_______
(2)已知Mg(VO3)2难溶于水,能溶于酸,写出在“酸浸”时(pH<2)发生的离子反应方程式_______。为提高酸浸速率,可采取的措施_______(填序号)。
a.使用98%的硫酸             b.加速搅拌
c.升高温度             d.增大压强
(3)“调pH净化I”时需将Fe3+、Al3+、Cu2+三种离子去除干净(浓度<1×10-5 molL-1时视为去除干净),需调节pH范围为_______(pH值保留1位小数)。
(4)“净化II”时,若加入过量(NH4)2CO3,可能导致的结果是_______
(5)“煅烧”时,改变环境会得到不同产物,但都会有V2O5生成。若煅烧时隔绝空气,还生成物质A和一种参与大气循环的物质,且A可在该流程中循环使用,则A的化学式为_______;若煅烧时通入空气,还生成两种参与大气循环的物质,该反应的化学方程式为_______

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(1)NH4HCO3盛放在装置___________中(填仪器名称)。
(2)实验过程中,欲将生成的FeSO4溶液和NH4HCO3溶液混合,操作方法是___________。发生主要反应的离子方程式为___________。检验久置的FeSO4是否变质的方法是___________
(3)干燥过程的主要目的是脱去游离水,该过程中会有少量FeCO3在空气中被氧化为FeOOH,该反应的化学方程式为___________,取干燥后的FeCO3样品12.49g,与炭混合后焙烧,最终得到还原铁粉6.16g,计算样品中杂质FeOOH的质量:___________g。
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金属离子Fe2+Fe3+Ni2+
开始沉淀6.71.97.2
完全沉淀9.03.29.2
回答下列问题:
(1)“碱浸”时发生反应的离子方程式为 ___________
(2)“酸浸”所使用的酸为___________
(3)“净化除杂”时需加入H2O2溶液,写出反应的离子方程式___________,然后调节pH使溶液中的铁元素完全沉淀而不影响镍元素的pH范围为___________
(4)“操作A”为___________、过滤、洗涤、干燥,即得产品。
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(1)写出“酸浸”过程中CuO发生反应的化学方程式:___________
(2)加入H2O2发生反应的离子方程式为___________
(3)分离出Fe(OH)3的实验操作名称为___________
(4)“除杂Ⅱ”中加入过量的锌粉主要除去___________(填离子符号),该反应的反应类型为___________
(5)“滤渣”的成分是___________
(6)8.34 g绿矾()晶体样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示:

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