(2013•深圳二模)钒及化合物用途广泛.工业上常用含少量Al2O3的钒铁矿(FeO⋅V2O5)碱熔法提取V2O5.简要
来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/10/01 03:37:02
(2013•深圳二模)钒及化合物用途广泛.工业上常用含少量Al2O3的钒铁矿(FeO⋅V2O5)碱熔法提取V2O5.简要流程如下:
已知:①焙烧时可发生反应:V2O5+Al2O3+2Na2CO3
已知:①焙烧时可发生反应:V2O5+Al2O3+2Na2CO3
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(1)焙烧是利用含少量Al2O3的钒铁矿(FeO⋅V2O5),Fe元素被氧化,生成Fe2O3或Fe3O4,结合反应①可知,烧渣A的主要成分为NaVO3、NaAlO2、Fe2O3(或Fe3O4),加水NaVO3、NaAlO2溶解,铁的氧化物不溶解,故浸出渣B为Fe2O3(或Fe3O4),
故答案为:Fe2O3(或Fe3O4);
(2)由信息②常温下物质的溶解度,可知H2SO4与NaVO3反应生成难溶的HVO3,HVO3包裹在一些烧渣的表面,阻碍了反应的进行,从而降低了HVO3产率,且使产生的HVO3不纯.另外,铁的氧化物会和硫酸反应生成铁离子,增加干扰离子,消耗硫酸,浪费资源.
故答案为:H2SO4与NaVO3反应生成难溶的HVO3,HVO3包裹在一些烧渣的表面,阻碍了反应的进行,从而降低了HVO3产率,且使产生的HVO3不纯.另外,铁的氧化物会和硫酸反应生成铁离子,增加干扰离子,消耗硫酸,浪费资源;
(3)操作①将固体与液体分离得到HVO3,应过滤,并洗涤附着的杂质;
加入硫酸反应,偏铝酸钠与NaVO3与硫酸反应都生成硫酸钠,偏铝酸根会转化为铝离子,不洗涤,产品中可能含有的金属阳离子是Na+、Al3+;据此判断;
操作②是加热分解固体HVO3生成V2O5,应在坩埚内进行,故选D,
故答案为:过滤;Na+、Al3+;D;
(4)已知:①、2V2O5(l)+5Si(s)+5CaO(s)=4V(s)+5CaSiO3(s);△H1=-2096.7kJ/mol
②、CaSiO3(s)=CaO(s)+SiO2(s);△H2=+92.5kJ/mol
根据盖斯定律,①+②×5得:2V2O5(l)+5Si(s)=4V(s)+5SiO2(s);故△H3=-2096.7kJ/mol+92.5kJ/mol×5=-1634.2 kJ/mol,
故答案为:-1634.2 kJ/mol.
故答案为:Fe2O3(或Fe3O4);
(2)由信息②常温下物质的溶解度,可知H2SO4与NaVO3反应生成难溶的HVO3,HVO3包裹在一些烧渣的表面,阻碍了反应的进行,从而降低了HVO3产率,且使产生的HVO3不纯.另外,铁的氧化物会和硫酸反应生成铁离子,增加干扰离子,消耗硫酸,浪费资源.
故答案为:H2SO4与NaVO3反应生成难溶的HVO3,HVO3包裹在一些烧渣的表面,阻碍了反应的进行,从而降低了HVO3产率,且使产生的HVO3不纯.另外,铁的氧化物会和硫酸反应生成铁离子,增加干扰离子,消耗硫酸,浪费资源;
(3)操作①将固体与液体分离得到HVO3,应过滤,并洗涤附着的杂质;
加入硫酸反应,偏铝酸钠与NaVO3与硫酸反应都生成硫酸钠,偏铝酸根会转化为铝离子,不洗涤,产品中可能含有的金属阳离子是Na+、Al3+;据此判断;
操作②是加热分解固体HVO3生成V2O5,应在坩埚内进行,故选D,
故答案为:过滤;Na+、Al3+;D;
(4)已知:①、2V2O5(l)+5Si(s)+5CaO(s)=4V(s)+5CaSiO3(s);△H1=-2096.7kJ/mol
②、CaSiO3(s)=CaO(s)+SiO2(s);△H2=+92.5kJ/mol
根据盖斯定律,①+②×5得:2V2O5(l)+5Si(s)=4V(s)+5SiO2(s);故△H3=-2096.7kJ/mol+92.5kJ/mol×5=-1634.2 kJ/mol,
故答案为:-1634.2 kJ/mol.
(2013•深圳二模)钒及化合物用途广泛.工业上常用含少量Al2O3的钒铁矿(FeO⋅V2O5)碱熔法提取V2O5.简要
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