随着材料科学的发展，金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用，并被誉为“合金的维生素”。为回收利用含钒催化剂（含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣），科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，回收率达91.7%以上。部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示：
该工艺的主要流程如下。
请回答下列问题：
(1)请写出加入Na2SO3溶液发生反应的离子方程式_________ 。
(2)催化氧化所使用的催化剂钒触媒(V2O5)能加快二氧化硫氧化速率，此过程中产生了一连串的中间体（如下图）。其中a、c二步的化学方程式可表示为_________________ ，______________ 。
(3)该工艺中沉矾率是回收钒的关键之一，沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数（NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比）和温度。根据下图试建议控制氯化铵系数为_________ ，控制温度的方法为_________________ 。
(4)将滤液1和滤液2混合后用氯酸钾氧化，氯元素被还原为最低价，其反应的离子反应方程式为___ 。
(5)经过热重分析测得：NH4VO3在焙烧过程中，固体质量的减少值（纵坐标）随温度变化的曲线如图所示。则NH4VO3在分解过程中_________。
(6)全钒电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为VO2+ + V2++2H+ 
VO2+ +H2O +V3+。电池充电时阳极的电极反应式为___________ 。
| 物质 | VOSO4 | V2O5 | NH4VO3 | (VO2)2SO4 |
| 溶解性 | 可溶 | 难溶 | 难溶 | 易溶 |
请回答下列问题：
(1)请写出加入Na2SO3溶液发生反应的离子方程式
(2)催化氧化所使用的催化剂钒触媒(V2O5)能加快二氧化硫氧化速率，此过程中产生了一连串的中间体（如下图）。其中a、c二步的化学方程式可表示为
(3)该工艺中沉矾率是回收钒的关键之一，沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数（NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比）和温度。根据下图试建议控制氯化铵系数为
(4)将滤液1和滤液2混合后用氯酸钾氧化，氯元素被还原为最低价，其反应的离子反应方程式为
(5)经过热重分析测得：NH4VO3在焙烧过程中，固体质量的减少值（纵坐标）随温度变化的曲线如图所示。则NH4VO3在分解过程中_________。
| A．先分解失去H2O，再分解失去NH3 | B．先分解失去NH3，再分解失去H2O |
| C．同时分解失去H2O和NH3 | D．同时分解失去H2、N2和H2O |
VO2+ +H2O +V3+。电池充电时阳极的电极反应式为
更新时间：2019-03-08 18:47:14
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解答题-原理综合题
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(0.65)
【推荐1】氮氧化物(NOx)是一种主要的大气污染物，必须进行处理。
(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应生成NO，其反应过程中的能量变化如下：
①H 1________ 0，ΔH 3____ 0。(填“＞”或“＜”)
②N2(g)+O2(g) === 2NO(g) ΔH＝_____ kJ·mol-1。
(2)利用NH3在一定条件下与NO反应生成无污染的气体。其热化学方程式为：4NH3 (g)+6NO(g) ===5N2(g)+6H2O(g) ΔH＝－1807.98 kJ·mol-1，下列能表示该反应中能量变化的是______ (填字母)。
(3)利用甲烷催化还原氮氧化物。已知：
CH4 (g)＋4NO2(g) === 4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝ －574 kJ·mol-1
CH4(g)＋4NO(g) === 2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝ －1160 kJ·mol-1
H2O(l) === H2O(g) ΔH＝44 kJ·mol-1CH4 与NO2 反应生成N2(g)和H2O(g)的热化学方程式为______ ，1.6gCH4还原NO2 生成N2和液态水时放出的热量为____ kJ。
(4)利用电解法处理含氮氧化物的废气。实验室模拟电解法吸收NO，装置如图所示(均为石墨电极)，电解过程中NO转化为硝酸的化学方程式为____ 。
(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应生成NO，其反应过程中的能量变化如下：
| 反应 | N2(g)→2N(g) | O2(g)→2O(g) | N(g)+O(g)→NO(g) |
| 反应热 | ΔH 1 | ΔH 2 | ΔH 3 |
| 热量值kJ·mol-1 | 945 | 498 | 630 |
①H 1
②N2(g)+O2(g) === 2NO(g) ΔH＝
(2)利用NH3在一定条件下与NO反应生成无污染的气体。其热化学方程式为：4NH3 (g)+6NO(g) ===5N2(g)+6H2O(g) ΔH＝－1807.98 kJ·mol-1，下列能表示该反应中能量变化的是
(3)利用甲烷催化还原氮氧化物。已知：
CH4 (g)＋4NO2(g) === 4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝ －574 kJ·mol-1
CH4(g)＋4NO(g) === 2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝ －1160 kJ·mol-1
H2O(l) === H2O(g) ΔH＝44 kJ·mol-1CH4 与NO2 反应生成N2(g)和H2O(g)的热化学方程式为
(4)利用电解法处理含氮氧化物的废气。实验室模拟电解法吸收NO，装置如图所示(均为石墨电极)，电解过程中NO转化为硝酸的化学方程式为
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解答题-原理综合题
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(0.65)
解题方法
【推荐2】二氧化氯(ClO2)是一种重要的氧化剂，可用于某些污染物的处理。
(1)ClO2可由图1所示装置制备(电极不反应)。
①电解时电解质溶液的pH________ (填“减小”“增大”或“不变”)。
②阴极上产生ClO2的机理如图2所示(A、B均为含氯微粒，其他微粒未标出)。该机理可描述为________ 。
(2)ClO2可用于水体中Mn2+的去除。控制其他条件不变，在水体pH分别为7.1、7.6、8.3时，测得Mn2+浓度随反应时间的变化如图3所示。
①pH=8.3时水体中Mn2+转化为MnO2，ClO2转化为ClO
，该反应的离子方程式为：________ 。
②反应相同时间，水体中Mn2+浓度随pH增大而降低的原因是________ 。
(3)ClO2可对烟气中NOx、SO2进行协同脱除，涉及的部分反应如下：
I.ClO2+NO=NO2+ClO
Ⅱ.ClO+NO=Cl+NO2
Ⅲ.ClO2+SO2=ClO+SO3
Ⅳ.ClO+SO2=Cl+SO3
①反应Ⅳ的历程如图4所示。该历程中最大活化能E正=________ kcal•mol-1。
②保持其他条件不变，分别在不添加NO、添加NO两种情况下，控制模拟烟气中
不同并反应相同时间，测得SO2氧化率随变化如图5所示。添加NO时，SO2氧化率比不添加NO时高，其原因可能是________ 。
(1)ClO2可由图1所示装置制备(电极不反应)。
①电解时电解质溶液的pH
②阴极上产生ClO2的机理如图2所示(A、B均为含氯微粒，其他微粒未标出)。该机理可描述为
(2)ClO2可用于水体中Mn2+的去除。控制其他条件不变，在水体pH分别为7.1、7.6、8.3时，测得Mn2+浓度随反应时间的变化如图3所示。
①pH=8.3时水体中Mn2+转化为MnO2，ClO2转化为ClO
，该反应的离子方程式为：②反应相同时间，水体中Mn2+浓度随pH增大而降低的原因是
(3)ClO2可对烟气中NOx、SO2进行协同脱除，涉及的部分反应如下：
I.ClO2+NO=NO2+ClO
Ⅱ.ClO+NO=Cl+NO2
Ⅲ.ClO2+SO2=ClO+SO3
Ⅳ.ClO+SO2=Cl+SO3
①反应Ⅳ的历程如图4所示。该历程中最大活化能E正=
②保持其他条件不变，分别在不添加NO、添加NO两种情况下，控制模拟烟气中
不同并反应相同时间，测得SO2氧化率随变化如图5所示。添加NO时，SO2氧化率比不添加NO时高，其原因可能是
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【推荐3】回答下列问题：
(1)氯化铁是常见的水处理剂，工业上制备无水FeCl3的一种工艺如图：
①氯化铁用作水处理剂的原因是_____ (用离子方程式表示)。
②试写出吸收塔中吸收剂Q是FeCl2溶液，反应的离子方程式：_____ 。
③温度超过400度，捕集器中收集到的物质的相对分子质量为325，该物质的分子式为_____ 。
④常温下，若溶液的pH控制不当会使Fe3+沉淀，pH=4时，溶液中c(Fe3+)=______ mol/L。(常温下Ksp[Fe(OH)3=2.6×10-39])。
⑤FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定：称取mg无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，再转移到100mL容量瓶，用蒸馏水定容后取出10.00mL于锥形瓶中，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入淀粉指示剂，用cmol•L-1Na2S2O3溶液滴定，用去Na2S2O3溶液VmL。(已知：I2+2
=2I-+
)滴定终点的现象是：_____ ，样品中氯化铁的质量分数为_____ (用字母m、c、V来表示)。
(2)新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。
①甲烷燃料电池负极反应为_____ 。
②电解NaCl溶液的总反应为_____ 。
③若每个电池甲烷通入量为2L，且反应完全，则理论上最多能产生的相同状况下氯气体积为_____ L。
(1)氯化铁是常见的水处理剂，工业上制备无水FeCl3的一种工艺如图：
①氯化铁用作水处理剂的原因是
②试写出吸收塔中吸收剂Q是FeCl2溶液，反应的离子方程式：
③温度超过400度，捕集器中收集到的物质的相对分子质量为325，该物质的分子式为
④常温下，若溶液的pH控制不当会使Fe3+沉淀，pH=4时，溶液中c(Fe3+)=
⑤FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定：称取mg无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，再转移到100mL容量瓶，用蒸馏水定容后取出10.00mL于锥形瓶中，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入淀粉指示剂，用cmol•L-1Na2S2O3溶液滴定，用去Na2S2O3溶液VmL。(已知：I2+2
=2I-+)滴定终点的现象是：(2)新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。
①甲烷燃料电池负极反应为
②电解NaCl溶液的总反应为
③若每个电池甲烷通入量为2L，且反应完全，则理论上最多能产生的相同状况下氯气体积为
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解答题-工业流程题
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(0.65)
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【推荐1】硼酸可以改善玻璃制品的耐热、透明性能，大量用于玻璃工业。以铁硼矿(主要成分为
和
，含少量
、
和
等)为原料制备硼酸(
)的工艺流程如图所示：
回答下列问题：
(1)“溶浸”过程中与硫酸反应的化学方程式为_______ ；浸渣的主要成分为_______ (填化学式)。
(2)“沉铁”时发生反应的离子方程式为_______ 。
(3)“沉镁”时若溶液酸度过高，
沉淀不完全，原因是_______ ；滤液X循环利用的操作单元是_______ 。
(4)“沉铁”后溶液中仍会残留微量的
，分析化学中常用“化学放大”法测定其含量，具体操作为：取100mL“沉铁”后溶液，酸化后加入过量的KI，再用
萃取、分液；有机相用
水溶液进行还原并反萃取，反萃取生成的
再加入过量的
将其氧化为
，煮沸除去，加入过量的KI，酸化后用
标准溶液进行滴定，达到滴定终点时消耗V mL。则“沉铁”后溶液中的浓度为_______ 
(已知：
，
)。
和，含少量、和等)为原料制备硼酸()的工艺流程如图所示：回答下列问题：
(1)“溶浸”过程中
与硫酸反应的化学方程式为(2)“沉铁”时发生反应的离子方程式为
(3)“沉镁”时若溶液酸度过高，
沉淀不完全，原因是(4)“沉铁”后溶液中仍会残留微量的
，分析化学中常用“化学放大”法测定其含量，具体操作为：取100mL“沉铁”后溶液，酸化后加入过量的KI，再用萃取、分液；有机相用水溶液进行还原并反萃取，反萃取生成的再加入过量的将其氧化为，煮沸除去，加入过量的KI，酸化后用标准溶液进行滴定，达到滴定终点时消耗V mL。则“沉铁”后溶液中的浓度为(已知：，)。
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【推荐2】氨水及铵盐是化学工业的重要原料。回答下列问题：
(1)氨水中各种离子的物质的量的浓度从大到小的顺序是______ ，其他条件不变，往稀氨水溶液中加入少量蒸馏水，则混合液中水的电离程度______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)常温下向某氨水中缓缓通入HCl气体，溶液中
与pH的关系如图所示。常温下
的电离平衡常数
______ (用含有a的代数式表示)，温度升高A点的位置可能是______ (填“A1”或“A2”)，a______ (填“>”“<”或“=”)7。
(3)某化学兴趣小组以某废液(主要含有
、
、
)为原料制取
的工艺流程及各离子开始沉淀、完全沉淀的pH如图所示(常温下的
)：
①“沉铁、铝”时反应液的pH应控制的范围是______ 。
②“沉锰”时温度不能较高的原因是______ ，完全沉淀时
，则此时溶液中
______ 
。
(1)氨水中各种离子的物质的量的浓度从大到小的顺序是
(2)常温下向某氨水中缓缓通入HCl气体，溶液中
与pH的关系如图所示。常温下的电离平衡常数(3)某化学兴趣小组以某废液(主要含有
、、)为原料制取的工艺流程及各离子开始沉淀、完全沉淀的pH如图所示(常温下的)：金属离子 |
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|
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开始沉淀pH | 2.2 | 4.1 | 8.8 |
完全沉淀pH | 3.5 | 5.4 | 10.8 |
①“沉铁、铝”时反应液的pH应控制的范围是
②“沉锰”时温度不能较高的原因是
完全沉淀时，则此时溶液中。
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(0.65)
解题方法
【推荐3】硫酸锰在锰系产品中具有重要地位，由软锰矿(MnO2) 和硫铁矿(FeS2)制备流程如下:
(1)从“除质2”后的溶液中得到MnSO4的操作为______ 、降温结晶、过滤和干燥。
(2)下图是在一定条件下，不同浓度的硫酸对各元素浸出率的影响，由此得出的相关结论是:
①__________ ；②__________ 。提高软锰矿浸出率的措施还有______ 和_______ 。
(3)除铁剂为H2SO5和氨水。
①H2SO5 中S的化合价为+6，其中过氧键的数目为______ ，加入其目的是_________ 。
②写出Fe3+生成沉淀黄铵铁矾NH4Fe3(SO4)2(OH)6的离子方程式____________ 。
(4)工业除质剂为MnF2，发生反应为(已知，该温度下MnF2、CaF2 和MgF2 的Ksp分别为5.0×10-3、2.0×10-10、8.0×10-11)
反应I：MnF2(s) +Ca2+=CaF2(s) +Mn2+
反应II：MnF2(s) +Mg2+=MgF2(s) + Mn2+
若滤液中c(Mg2+) =0.02 mol/L，加入MnF2(s),使Ca2+恰好沉淀完全即溶液中c(Ca2+) =1.0×10-5mol/L，此时是否有MgF2 沉淀生成?_________ (列式计算)。
(1)从“除质2”后的溶液中得到MnSO4的操作为
(2)下图是在一定条件下，不同浓度的硫酸对各元素浸出率的影响，由此得出的相关结论是:
①
(3)除铁剂为H2SO5和氨水。
①H2SO5 中S的化合价为+6，其中过氧键的数目为
②写出Fe3+生成沉淀黄铵铁矾NH4Fe3(SO4)2(OH)6的离子方程式
(4)工业除质剂为MnF2，发生反应为(已知，该温度下MnF2、CaF2 和MgF2 的Ksp分别为5.0×10-3、2.0×10-10、8.0×10-11)
反应I：MnF2(s) +Ca2+=CaF2(s) +Mn2+
反应II：MnF2(s) +Mg2+=MgF2(s) + Mn2+
若滤液中c(Mg2+) =0.02 mol/L，加入MnF2(s),使Ca2+恰好沉淀完全即溶液中c(Ca2+) =1.0×10-5mol/L，此时是否有MgF2 沉淀生成?
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【推荐1】五氧化二钒在冶金、化工等领域有重要应用。实验室以含钒矿渣(主要成分为FeO·V2O3、V2O5，含少量SiO2杂质)为原料制备V2O5的主要流程如下：
已知：①钒有多种价态，其中+5价最稳定
②
回答下列问题：
(1)“高温氧化”过程中消耗1molKClO3转移6mol电子，该反应的化学方程式为___________ 。滤渣的主要成分为___________ 。
(2)“除铁”时，萃取剂(HA)萃取Fe3+的原理为：
的萃取率与pH的关系如下图所示。pH＜1.7时，萃取率上升的原因是___________ 。
(3)“沉钒”过程中主要反应的离子方程式为___________ 。
(4)研究表明“焙烧”过程分为三步，每一步产生NH3和H2O(g)的物质的量之比分别为2∶1、3∶1、x。取117gNH4VO3固体进行热重分析，剩余固体质量与温度的关系如图所示。图中m=___________ ；分解过程最后一步产生的NH3和H2O(g)的物质的量之比x=___________ 。
已知：①钒有多种价态，其中+5价最稳定
②
回答下列问题：
(1)“高温氧化”过程中消耗1molKClO3转移6mol电子，该反应的化学方程式为
(2)“除铁”时，萃取剂(HA)萃取Fe3+的原理为：
的萃取率与pH的关系如下图所示。pH＜1.7时，萃取率上升的原因是(3)“沉钒”过程中主要反应的离子方程式为
(4)研究表明“焙烧”过程分为三步，每一步产生NH3和H2O(g)的物质的量之比分别为2∶1、3∶1、x。取117gNH4VO3固体进行热重分析，剩余固体质量与温度的关系如图所示。图中m=
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【推荐2】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
②该流程温度下：Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38；Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33；Ksp[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 mol∙L-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_______ 。
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 | ＜4.0 | 6.0≤pH≤8.0 | ＞8.0 |
| 钒元素存在形式 |  |  |  |
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
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 mol∙L-1时视为去除干净)，需调节pH范围为
(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
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【推荐3】根据信息书写反应的方程式：
(1)碳酸镁常用来治疗胃酸过多，写出该反应的离子方程式：___________ 。
(2)氢氧化钠溶液滴加到硫酸铵溶液中，微热，有刺激性气味的气体产生。写出该反应的化学方程式：___________ 。
(3)五氧化二钒(V2O5)是一种酸性氧化物，微溶于水，制取流程如下(部分生成物略去)：
①写出“反应I”的化学方程式：___________ 。
②“反应II”为分解反应，写出“反应II”的化学方程式：___________ 。
③写出V2O5溶于KOH溶液发生反应的离子方程式：___________ 。
(1)碳酸镁常用来治疗胃酸过多，写出该反应的离子方程式：
(2)氢氧化钠溶液滴加到硫酸铵溶液中，微热，有刺激性气味的气体产生。写出该反应的化学方程式：
(3)五氧化二钒(V2O5)是一种酸性氧化物，微溶于水，制取流程如下(部分生成物略去)：
①写出“反应I”的化学方程式：
②“反应II”为分解反应，写出“反应II”的化学方程式：
③写出V2O5溶于KOH溶液发生反应的离子方程式：
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【推荐1】五氧化二钒(V2O5)是一种重要的工业催化剂，可采用以下两种途径制备V2O5。
已知：①VO
+2H+
VO
+H2O。②NH4VO3微溶于冷水，易溶于热水，难溶于乙醇。回答下列问题：
(1)SO
的空间结构为______ 。
(2)途径Ⅰ“浸取”得到的浸出液中含钒物质的化学式是______ ，滤渣①为______ (填化学式)。
(3)途径Ⅱ“浸取”时，可产生VO2+，写出V2O4发生反应的离子方程式：______ 。
(4)途径Ⅱ“氧化”时，除了Fe2+被氧化外，还有______ 离子被氧化，写出此离子被氧化的离子方程式：______ 。
(5)“沉钒”时温度需要控制在60℃左右，其原因是______ ；已知：室温下，Ksp(NH4VO3)=1.6×10-3、Ksp[Ca(VO3)2]=4×10-6，向偏钒酸铵(NH4VO3)的悬浊液中加入CaCl2，当c(Ca2+)=1mol•L-1时，溶液中的c(NH
)=______ 。
已知：①VO
+2H+VO+H2O。②NH4VO3微溶于冷水，易溶于热水，难溶于乙醇。回答下列问题：(1)SO
的空间结构为(2)途径Ⅰ“浸取”得到的浸出液中含钒物质的化学式是
(3)途径Ⅱ“浸取”时，可产生VO2+，写出V2O4发生反应的离子方程式：
(4)途径Ⅱ“氧化”时，除了Fe2+被氧化外，还有
(5)“沉钒”时温度需要控制在60℃左右，其原因是
)=
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解题方法
【推荐2】一种以转炉钒渣(主要成分为V2O3、FeO、SiO2及少量MgO、CaO、Al2O3)为原料实现低成本回收钒资源的生产工艺如下：
表一：相关金属离子[c0(Mn+)=0.01mol·L−1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
表二：部分含钒物质在水溶液中主要存在形式如下：
已知：①“焙烧”的主要反应为：CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)；
②在焙烧过程中产生Ca2V2O7；其中，Ca2V2O7在水中的溶解度小，易溶于稀硫酸和碱溶液。
回答下列问题：
(1)Ca2V2O7中V的化合价为_______ ，写出流程中氧化“钒”的化学方程式_______ 。
(2)“酸浸”后钒元素主要以VO
存在，生成VO的离子方程式为_______ 。
(3)“滤渣2”的主要成分是_______ 。
(4)“调pH”中一般控制温度不超过40℃，原因是_______ 。
(5)利用上述表格数据，计算Fe(OH)3的Ksp=_______ 。
(6)已知“沉钒”得到NH4VO3，该环节通常需要加入过量(NH4)2SO4，其原因是_______ 。
(7)滤液经浓缩后，经电解后得到高纯度的氢氧化物，该反应阴极电极反应式为_______ 。
表一：相关金属离子[c0(Mn+)=0.01mol·L−1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
| 金属离子 | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | Mg2+ |
| 开始沉淀的pH | 7.5 | 2.2 | 3.7 | 9.4 |
| 沉淀完全的pH | 9.0 | 3.2 | 4.7 | 10.9 |
| pH | <1 | 1~4 | 6~8.5 | >13 |
| 主要形式 | VO | V2O5 | VO | VO |
| 备注 | 多钒酸盐在水中溶解度较小 | |||
②在焙烧过程中产生Ca2V2O7；其中，Ca2V2O7在水中的溶解度小，易溶于稀硫酸和碱溶液。
回答下列问题：
(1)Ca2V2O7中V的化合价为
(2)“酸浸”后钒元素主要以VO
存在，生成VO的离子方程式为(3)“滤渣2”的主要成分是
(4)“调pH”中一般控制温度不超过40℃，原因是
(5)利用上述表格数据，计算Fe(OH)3的Ksp=
(6)已知“沉钒”得到NH4VO3，该环节通常需要加入过量(NH4)2SO4，其原因是
(7)滤液经浓缩后，经电解后得到高纯度的氢氧化物，该反应阴极电极反应式为
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
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【推荐3】一种以转炉钒渣(主要成分为V2O3、FeO、SiO2及少量MgO、CaO、Al2O3)为原料实现低成本回收钒资源的生产工艺如下：
表一：相关金属离子[c0(Mn+) = 0.01 mol·L−1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
表二：部分含钒物质在水溶液中主要存在形式如下：
已知：①“焙烧”的主要反应之一为：CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g)；
②在焙烧过程中产生Ca2V2O7；其中，Ca2V2O7在水中的溶解度小，易溶于稀硫酸和碱溶液。
(1)焙烧前将转炉钒渣研磨的目的是___________ 。
(2)Ca2V2O7中V的化合价为___________ ，写出在焙烧过程中产生Ca2V2O7的化学方程式___________ 。
(3)写出用稀H2SO4调pH<1的离子方程式为___________ 。
(4)“滤渣2”的主要成分是___________ 。
(5)“调pH值至6~8.5”时控制温度不超过40℃，原因是___________ 。
(6)沉钒后的操作是___________ 、干燥，得到NH4VO3.写出NH4VO3分解生成V2O5的化学方程式___________ 。
表一：相关金属离子[c0(Mn+) = 0.01 mol·L−1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
| 金属离子 | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | Mg2+ |
| 开始沉淀的pH | 7.5 | 2.2 | 3.7 | 9.4 |
| 沉淀完全的pH | 9.0 | 3.2 | 4.7 | 10.9 |
| pH | <1 | 1 ~ 4 | 6 ~ 8.5 | >13 |
| 主要形式 | VO | V2O5 | VO | VO |
| 备注 | 多钒酸盐在水中溶解度较小 | |||
②在焙烧过程中产生Ca2V2O7；其中，Ca2V2O7在水中的溶解度小，易溶于稀硫酸和碱溶液。
(1)焙烧前将转炉钒渣研磨的目的是
(2)Ca2V2O7中V的化合价为
(3)写出用稀H2SO4调pH<1的离子方程式为
(4)“滤渣2”的主要成分是
(5)“调pH值至6~8.5”时控制温度不超过40℃，原因是
(6)沉钒后的操作是
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