釩是“現代工業味精”，是發展現代工業、現代國防和現代科學技術不可缺少的重要材料。鋁土礦的主要成分Al2O3（含SiO2、V2O5、Fe2O3等雜質），利用Bayer法從鋁土礦生產氧化鋁的母液中提取釩的過程如圖所示。
（1）赤泥中除了含有水合鋁硅酸鈉外，還有Fe2O3Fe2O3。
（2）生成VO43-的離子方程式為V2O5+6OH-=2VO43-+3H2OV2O5+6OH-=2VO43-+3H2O。
（3）沉淀物中含有水合鋁酸鈣（2CaO?Al2O3?8H2O）、水合鋁硅酸鈣（水化石榴石3CaO?Al2O3?SiO2?4H2O）
和釩酸鈣（3CaO?V2O5），其中存在3Ca（OH）2（s）+2VO43-?3CaO?V2O5（s）+6OH-，加入Na2CO3能夠使釩酸鈣溶解的原因發生Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH，c（OH-）增大使3Ca（OH）2（s）+2VO43-?3CaO?V2O5（s）+6OH-逆向移動，有利于溶出VO43-發生Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH，c（OH-）增大使3Ca（OH）2（s）+2VO43-?3CaO?V2O5（s）+6OH-逆向移動，有利于溶出VO43-。（用平衡原理解釋）
（4）加入離子交換樹脂（C12H18NCl）進行吸附和淋洗液解吸附的過程為Rn-+nC12H18NCl吸附解吸（C12H18N）nR+nCl-，Rn-的結構為V10O286-V10O286-。0.1mol/L V2O3在不同pH的存在形態如表所示。
吸附
解吸
| pH | 13～14 | 11～13 | 8.5～11 | 7.5～8.5 | 5～7.5 | 3～5 | 1～3 |
| 存在形態 | VO43- | V2O14- | V4O124- | V10O286- | HV10O285- | H2V10O284- | V2O5 |
NaCl、NH4Cl
NaCl、NH4Cl
。（至少寫兩種）（6）利用鋁熱反應從V2O5中制取510g V需要鋁的質量為
450g
450g
。【答案】Fe2O3；V2O5+6OH-=2VO43-+3H2O；發生Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH，c（OH-）增大使3Ca（OH）2（s）+2VO43-?3CaO?V2O5（s）+6OH-逆向移動，有利于溶出VO43-；V10O286-；NaCl、NH4Cl；450g
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：66引用：3難度：0.3
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（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有。
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）。
（3）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則操作B是。
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（1）焙燒時產生的主要有害氣體是．
（2）若在空氣中“酸浸”時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是：（用離子方程式表示）．
（3）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經除盡的試劑是（除KSCN外）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則A的操作是．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.1