Question

【題目】釩是一種熔點很高的金屬，具有良好的可塑性和低溫抗腐蝕性，有延展性、硬度大，無磁性。廣泛應用于鋼鐵、航空航天、能源、化工等領域。中鋁集團 (平果鋁業公司）目前使用一種新型工藝，以便從鋁業生成的固體廢料——赤泥中提取金屬釩，具體工藝流程圖如下：

已知:

I.釩有多種價態，其中+5價最穩定。釩在溶液中主要以VO2+和VO3-的形式存在，存在平衡

VO2++H2OVO3-+2H+。

Ⅱ.部分含釩物質在水中的溶解性如下表所示：

物質	V2O5	NH4VO3	(VO2)2SO4
溶解性	難溶	難溶	易溶

Ⅲ.部分離子的沉淀pH值:

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

請回答下列問題：

（1）堿浸步驟中最好選用 。

A．NaOH溶液 B．氨水 C．純堿溶液

（2）寫出濾液1與足量二氧化碳反應的離子方程式 。

（3）磁選步驟得到的磁性產品為 。

（4）溶液1到溶液2的過程中，調節pH值至8有兩個目的，一是除去銅離子，二是使 。

（5）濾渣3的主要成分為 ，工業上常用鋁熱反應法由V2O5冶煉金屬釩，請寫出反應的化學方程式 。

Answer 1

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

（5）NH4VO310Al＋3V2O55Al2O3＋6V

【解析】試題分析：（1）氧化鋁不能溶解在弱堿中，則選擇強堿氫氧化鈉，答案選a；

（2）濾液1中含有偏鋁酸鈉，與足量二氧化碳反應的離子方程式為AlO2－＋CO2＋2H2O＝HCO3－＋Al(OH)3↓。

（3）鐵不能溶解在氫氧化鈉中，則濾渣1中含有鐵，所以磁選步驟得到的磁性產品為鐵；

（4）由于NH4VO3難溶，所以溶液1到溶液2的過程中，調節pH值至8有兩個目的，一是除去銅離子，二是使VO2＋轉化為VO3－。

（5）由于NH4VO3難溶，所以濾渣3的主要成分為NH4VO3，根據電子得失守恒和原子守恒可知鈣鋁熱反應的方程式為10Al＋3V2O55Al2O3＋6V。