工業(yè)上常用含少量Al2O3的釩鐵礦(FeO·V2O5)堿熔法提取V2O5。簡要流程如下:

已知:①焙燒時Al2O3和V2O5都能與純堿反應(yīng),生成相對應(yīng)的鈉鹽,同時放出CO2氣體
②常溫下物質(zhì)的溶解度:NaVO3~21.2g/l00g水;HVO3~0.008g/l00g水
請回答:(1)請寫出釩鐵礦焙燒時,V2O5與純堿反應(yīng)化學(xué)方程式____              。
“浸出渣B”的主要成分可能是①       ;②_    ___ ;③_    ___;④____   。(寫化學(xué)式,可不填滿)
(2)生產(chǎn)中,不直接用H2SO4浸泡“燒渣A”獲取HVO3的原因是____            。
(3)“操作①”包括       、洗滌、干燥。如果不洗滌,則產(chǎn)品中可能含有的金屬陽離子是      、      。下列裝置(部分夾持儀器省去)可用在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行“操作②”的是____ 。(填序號)

(4)NaVO3用于原油的脫硫技術(shù),由V2O5溶于熱NaOH溶液中制取,反應(yīng)的離子方程式為____                                                     。
(1)V2O5 +Na2CO32NaVO3 +CO2­ (2分)
Fe2O3或Fe3O4,或者Fe2O3和Fe3O4                         (3分)  
(2)H2SO4與NaVO3反應(yīng)生成難溶的HVO3HVO3包裹在一些燒渣的表面,阻礙了反應(yīng)的進(jìn)行,從而降低了HVO3產(chǎn)率,且使產(chǎn)生的HVO3不純。另外,鐵的氧化物會和硫酸反應(yīng)生成鐵離子,增加干擾離子,消耗硫酸,浪費(fèi)資源。(3分)
(3)過濾(1分)Na+、Al3+(2分)B (2分)
(4)V2O+2OH 2VO3+ H2O (2分)

試題分析:(1)根據(jù)V2O5能與純堿反應(yīng),生成相對應(yīng)的鈉鹽,同時放出CO2氣體,得其化學(xué)方程式為V2O5 +Na2CO32NaVO3 +CO2­,在焙燒的過程中FeO被氧化為Fe2O3或Fe3O4,所以“浸出渣B”的主要成分可能是①Fe2O3②Fe3O4、③Fe2O3和Fe3O4
(2)若直接加入硫酸,則A中的鐵的氧化物與硫酸反應(yīng)增加干擾離子,消耗硫酸,浪費(fèi)資源;同時H2SO4與NaVO3反應(yīng)生成難溶的HVO3,HVO3包裹在一些燒渣的表面,阻礙了反應(yīng)的進(jìn)行,從而降低了HVO3產(chǎn)率,且使產(chǎn)生的HVO3不純。
(3)加入硫酸后產(chǎn)生難溶的HVO3,所以需過濾出來;該過程中硫酸與偏鋁酸鈉反應(yīng)最終生成鋁離子,所以若不洗滌沉淀,則可能含有Na+、Al3+,操作②是把HVO3進(jìn)行受熱分解得V2O5,所以應(yīng)選擇B裝置;
(4)V2O5溶于熱NaOH溶液中,產(chǎn)物之一是NaVO3,不難推測另一產(chǎn)物是水,所以反應(yīng)的離子方程式為
V2O+2OH 2VO3+ H2O
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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某澄清溶液,可能含有Ca2+、Na+、Cl、CO32、I中的一種或幾種,現(xiàn)做如下實(shí)驗(yàn):①通入足量氯氣,溶液變?yōu)樽攸S色,滴加淀粉溶液后溶液顯藍(lán)色;②加入BaCl2有白色沉淀生成,再加入足量鹽酸后,沉淀完全溶解,并有氣體生成。 下列關(guān)于該澄清溶液的說法中錯誤的是
A.一定含有IB.一定含有CO32
C.可能含有ClD.一定含有Ca2+

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下列實(shí)驗(yàn)方案不合理的是    (  )
A.制硫酸和氫氧化鈉:可用如圖所示裝置
B.除去粗鹽中的Ca2、Mg2、SO42;依次加入的物質(zhì)是H2O、Ba(OH)2、Na2CO3、HCl
C.檢驗(yàn)Fe(NO3)2試樣是否變質(zhì):取少量試樣加水溶解,用稀硫酸酸化,滴加KSCN溶液
D.乙醛的氧化:在試管里加入10%的NaOH溶液2 mL,滴入2%的CuSO4溶液4~6滴,振蕩后加入乙醛溶液0.5 mL,加熱至沸騰

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從海帶中提取碘的實(shí)驗(yàn)過程中涉及下列操作,其中正確的是(  )。

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下列說法正確的是
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B.除去乙酸乙酯中混有的少量乙酸,可加入飽和碳酸鈉溶液分液
C.除去NaHCO3溶液中的Na2CO3,可加入Ca(OH)2溶液后過濾
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二氧化鈰(CeO2)是一種重要的稀土氧化物。平板電視顯示屏生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物質(zhì))。某課題組以此粉末為原料回收鈰,設(shè)計實(shí)驗(yàn)流程如下:

(1)洗滌濾渣A的目的是為了除去____________(填離子符號),檢驗(yàn)該離子是否洗凈的方法是_________________________________________________________。
(2)第②步反應(yīng)的離子方程式是______________________________________,濾渣B的主要成分是___________________。
(3)萃取是分離稀土元素的常用方法,已知化合物TBP作為萃取劑能將鈰離子從水溶液中萃取出來,TBP______________(填“能”或“不能”)與水互溶。實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行萃取操作時用到的主要玻璃儀器有_______________、燒杯、玻璃棒、量筒等。
(4)取上述流程中得到的Ce(OH)4產(chǎn)品0.536 g,加硫酸溶解后,用0.100 0 mol·L-1 FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)時(鈰被還原為Ce3),消耗25.00 mL標(biāo)準(zhǔn)溶液。該產(chǎn)品中Ce(OH)4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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下列實(shí)驗(yàn)中,能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br />
A.分離碘和酒精B.除去Cl2中HCl C.實(shí)驗(yàn)室制氨氣D.排水法收集H2

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下列實(shí)驗(yàn)操作與預(yù)期目的或所得結(jié)論一致的是(  )
選項
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕蚪Y(jié)論
A
向某鈉鹽溶液中加入過量鹽酸,產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的無色氣體
該溶液為Na2CO3溶液
B
在有鍍層的鐵片上,用刀刻一槽,在槽上滴入少量0.1 mol/L鹽酸,一段時間后滴入KSCN溶液,無紅色出現(xiàn)
一定是鍍錫的馬口鐵片
C
配制SnCl2溶液時,先將SnCl2溶于適量濃鹽酸,再用蒸餾水稀釋,最后在試劑瓶中加入少量的錫粒
抵制Sn2水解,并防止Sn2被氧化為Sn4
D
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Ksp(AgCl)< Ksp(AgI)
 

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結(jié)合下圖,分析下列敘述中,正確的是(   )
A.圖1所示裝置可用于分別制取少量NO和H2
B.圖1所示裝置可用于驗(yàn)證氧化性:KMnO4>Cl2
C.洗滌沉淀時(見圖2),向漏斗中加適量水,攪拌并濾干
D.利用圖2所示的方法可以提純精制氫氧化鐵膠體

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