Question

【题目】钒是一种熔点很高的金属，具有良好的可塑性和低温抗腐蚀性，有延展性、硬度大，无磁性。广泛应用于钢铁、航空航天、能源、化工等领域。中铝集团 (平果铝业公司）目前使用一种新型工艺，以便从铝业生成的固体废料——赤泥中提取金属钒，具体工艺流程图如下：

已知:

I.钒有多种价态，其中+5价最稳定。钒在溶液中主要以VO2+和VO3-的形式存在，存在平衡

VO2++H2OVO3-+2H+。

Ⅱ.部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示：

物质	V2O5	NH4VO3	(VO2)2SO4
溶解性	难溶	难溶	易溶

Ⅲ.部分离子的沉淀pH值:

	Cu2+	Fe2+	Fe3+
开始沉淀pH值	5.2	7.6	2.7
完全沉淀pH值	6.4	9.6	3.7

请回答下列问题：

（1）碱浸步骤中最好选用 。

A．NaOH溶液 B．氨水 C．纯碱溶液

（2）写出滤液1与足量二氧化碳反应的离子方程式 。

（3）磁选步骤得到的磁性产品为 。

（4）溶液1到溶液2的过程中，调节pH值至8有两个目的，一是除去铜离子，二是使 。

（5）滤渣3的主要成分为 ，工业上常用铝热反应法由V2O5冶炼金属钒，请写出反应的化学方程式 。

Answer 1

【答案】（1）a （2）AlO2－＋CO2＋2H2O＝HCO3－＋Al(OH)3↓ （3）Fe （4）VO2＋转化为VO3－

（5）NH4VO310Al＋3V2O55Al2O3＋6V

【解析】试题分析：（1）氧化铝不能溶解在弱碱中，则选择强碱氢氧化钠，答案选a；

（2）滤液1中含有偏铝酸钠，与足量二氧化碳反应的离子方程式为AlO2－＋CO2＋2H2O＝HCO3－＋Al(OH)3↓。

（3）铁不能溶解在氢氧化钠中，则滤渣1中含有铁，所以磁选步骤得到的磁性产品为铁；

（4）由于NH4VO3难溶，所以溶液1到溶液2的过程中，调节pH值至8有两个目的，一是除去铜离子，二是使VO2＋转化为VO3－。

（5）由于NH4VO3难溶，所以滤渣3的主要成分为NH4VO3，根据电子得失守恒和原子守恒可知钙铝热反应的方程式为10Al＋3V2O55Al2O3＋6V。