Question

钒、钛、铝组成的金属合金常用于飞机发动机、宇航船舱骨架、导弹、军舰的水翼等。钒精矿可表示为，还含有其他难溶硫酸盐杂质。“萃取”钒工艺流程路线图如下：

已知：①中为价。

②“氧化”后的溶液中钒以存在，反萃取后的溶液中钒以存在。

③为萃取剂。

回答下列问题：

(1)将钒精矿写成氧化物的形式____________________________。

(2)写出“氧化”过程中反应的离子方程式____________________________。

(3)加入调节溶液的目的是____________________________。

(4)“还原”过程中主要反应的离子反应方程式为____________________________。

(5)为了提高的产率，反萃取剂应该呈_________(填“酸性”“碱性”或“中性”)。

(6)若用氧化剂“氧化沉钒”时，生成，至少需要_________。

(7)写出煅烧多钒酸铵的化学反应方程式__________________。

Answer

(或) 使转变成沉淀而除去 酸性 745

【解析】

(1)根据质量守恒和硅酸盐以氧化物形式表示“活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物”，；

(2)根据流程图及已知信息②，将氧化为；

(3)根据流程图分析可知，溶液中含有剩余的氢离子，及溶解产生的杂质铝离子、铁离子；

(4)根据流程图及已知信息②，加入铁粉将还原为；

(5)酸性条件下，使平衡逆向移动；

(6) 氧化沉钒时被氧化为，生成1mol转移1mol电子，故生成20mol时，转移电子数为，转化为得到电子；

(7)根据流程图，多钒酸铵煅烧得到五氧化二钒，根据元素守恒写出化学反应方程式。

(1) 中Fe为+3价，根据化合物中元素的正负化合价代数和为0，其中V的化合价为+3价，根据质量守恒和硅酸盐以氧化物形式表示“活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物”，写成氧化物形式为或，故答案为：(或)；

(2)根据流程图及已知信息②，将氧化为，其离子反应方程式为，故答案为：；

(3)根据流程图分析可知，溶液中含有剩余的氢离子，及溶解产生的杂质铝离子、铁离子，故加入发生、、，将杂质离子转化为沉淀除去，故答案为：使转变成沉淀而除去；

(4)根据流程图及已知信息②，加入铁粉将还原为，结合得失电子守恒和质量守恒写出离子方程式：，故答案为：；

(5)酸性条件下，使平衡逆向移动，增多产率增大，故答案为：酸性；

(6) 氧化沉钒时被氧化为，生成1mol转移1mol电子，故生成20mol时，转移电子数为，转化为得到电子，故至少需要，质量为，故答案为：745；

(7)根据流程图，多钒酸铵煅烧得到五氧化二钒，根据元素守恒写出化学反应方程式：，故答案为：。