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解答题-工业流程题 适中0.65 引用1 组卷228
钒具有众多优异的物理性能和化学性能，有金属“维生素”之称。钒酸钇(YVO4)广泛应用于光学器械。某化工厂以工业下脚料(含V2O5、K2O、SiO2、少量Fe2O3)为原料制取V、YVO4的工艺流程如下：

其中料液1中钒以VO2+形式存在，碱溶氧化前的钒以V2O2(OH)4固体形成存在。
回答下列问题：
(1)V2O2(OH)4中V元素的化合价为_______，写出料渣1的一种用途_______，写出一种能提高酸浸还原反应速率的方法_______。
(2)酸浸还原过程中，1 mol   可还原_______mol V2O5，料液2中的溶质主要是_______。
(3)碱溶氧化中发生反应的化学方程式为_______，NH4VO3是铵盐，受热或灼烧会发生一系列的分解反应，则当NH4VO3样品质量减轻时，剩余固体的成分是_______(写化学式)。
(4)NH4VO3微溶于冷水，已知常温下Ksp(NH4VO3)=0.0016，则常温下NH4VO3，溶液中c( )最大值为_______。 下 列方法不能将V2O5转化为V的是_______(填字母)。
A.热分解法             B.铝热反应法                 C.热还原法
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知识点：氧化还原反应有关计算氧化还原反应方程式的配平影响化学反应速率的外因溶度积常数相关计算 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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钒酸钇(YVO4)广泛应用于光纤通信领域，一种用废钒催化剂(含V2O5、K2O、SiO2、少量Fe2O3)制取YVO4的工艺流程如下：

已知：V2O2(OH)4既能与强酸反应，又能与强碱反应。
回答下列问题：
(1)V元素在元素周期表中的位置为___________。
(2)“还原酸浸”时，钒以VO2+浸出，“浸出液”中还含有的金属离子是___________。V2O5被还原的离子方程式为___________。
(3)常温下，各种形态五价钒粒子总浓度的对数[lgc总(V)]与pH关系如图甲。pH=4时增大钒粒子总浓度，粒子间转化反应的离子方程式为___________、。

(4)写出“碱溶”时的化学方程式___________，结合“碱溶”和“沉钒”可知，ClO、VO氧化性更强的是___________
(5)常温下，NH4VO3的溶解度S=0.468 g，则常温下NH4VO3的Ksp=___________ (设NH4VO3饱和溶液的密度为1 g/mL)，某研究小组取234 g NH4VO3探究“焙烧”过程中的变化，焙烧过程中减少的质量()随温度变化的曲线如图乙所示，则C点所得物质的化学式为___________。
HDS催化剂广泛用于石油炼制和化学工业生产中，通常利用加碱焙烧——水浸取法从HDS废催化剂(主要成分为MoS、NiS、V2O5、Al2O3)中提取贵重金属钒和钼，其工艺流程如图所示。

已知：I.MoO3、V2O5、Al2O3均可与纯碱反应生成对应的钠盐，而NiO不行。
II.高温下，NH4VO3易分解产生N2和一种含氮元素的气体。
III.Ksp(CuS)=6×10-36；K1(H2S)=1×10-7、K2(H2S)=6×10-15。
请回答下列问题：
(1)请写出“气体”中属于最高价氧化物的电子式：_____。
(2)请写出“焙烧”过程中MoS及Al2O3分别与纯碱反应的化学方程式：_____，_____。
(3)“浸渣”的成分为______(填化学式)；“滤液2”中的成分除了Na2MoO4外，还含有_____(填化学式)。
(4)“沉钒”时提钒率随初始钒的浓度及氯化铵的加入量的关系如图所示，则选择的初始钒的浓度和NH4Cl的加入量分别为_____、_____。

(5)“沉钒”时生成NH4VO3沉淀，请写出“煅烧”中发生反应的化学方程式：______。
(6)在实际的工业生产中，“沉钼”前要加入NH4HS进行“除杂”，除掉溶液中微量的Cu2+，则反应Cu2++HS-=CuS+H+的K=______。
五氧化二钒(V2O5)广泛用于冶金、化工等行业。一种以淅川钒矿(钒以＋3、＋4价的化合物存在、SiO2、Fe3O4以及Al2O3)为原料生产五氧化二钒的工艺流程如下：

已知：①萃取剂P2O4对VO2＋具有高选择性，且萃取Fe3＋而不萃取Fe2＋、Mn2＋、Al3＋
②氧化性：VO＞Fe3＋＞VO2＋＞Fe2＋
③萃取反应为：VO2＋＋(HR2PO4)2(O)VO(R2PO4)2(O)＋2H＋，式中HR2PO4为P2O4，R=C8H17
④
化合物Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3Mn(OH)2
溶度积常数(25℃)近似值10-1710-3910-3510-13
回答下列问题：
(1)“酸浸氧化”中，VO＋被氧化成VO2＋，同时还有___________离子被氧化。写出VO＋转化为VO反应的离子方程式___________。
(2)研究表明，“酸浸氧化”中MnO2的用量、温度和硫酸的体积浓度会直接影响钒元素的浸出率，由图(1)(2)(3)可知，最佳条件为___________(填序号)

(3)“滤渣1”的主要成分为___________(填化学式)。
(4)“还原”中添加的物质X是___________(填化学式)，且要控制物质X的加入量，既不能过多，也不能过少，原因是___________。
(5)“氧化沉钒”的离子方程式是___________。
(6)用石灰中和处理萃余液，Fe2＋、Al3＋、Mn2＋以氢氧化物形式沉淀，要使金属离子完全沉淀，则pH的理论最小值为___________(当溶液中某离子浓度c≤1.0×10-5mol/L时，可认为该离子沉淀完全)。

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