Question

【題目】釩被稱為“工業(yè)味精”“工業(yè)維生素”，在發(fā)展現(xiàn)代工業(yè)、國防等方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。某高鉻型釩渣含等物質(zhì)，從中分離提取釩鉻的工藝流程如下：

回答下列問題：

(1)“焙燒”時(shí)會(huì)生成和，生成的化學(xué)方程式是_________________________。

(2)濾渣1中主要含_________________。濾渣2的主要成分是和，要使所得濾液中含有的相關(guān)金屬離子濃度小于，應(yīng)調(diào)不低于___。（已知：

(3)“沉釩”所用溶液中，離子濃度由大到小的順序是_________________________。

(4)“還原”時(shí)溶液的在2.5左右，此時(shí)控制酸度應(yīng)選用_______________（填字母標(biāo)號）。

A.稀鹽酸 B.稀硫酸 C.稀硝酸 D.硫酸銨

(5)煅燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)的類型是否相同？____________（填“相同”或“不同”）

(6)工業(yè)上可用電解還原法處理含的酸性廢水。用鐵板作陽極，電解過程中，廢水逐漸上升都以氫氧化物沉淀析出，達(dá)到廢水凈化的目的。

①其中陽極的電極反應(yīng)式是_________________________。

②電解過程中，廢水上升的原因是________________________________________________。

Answer 1

【答案】 硅酸 5 B 相同 溶液中發(fā)生反應(yīng)消耗，同時(shí)陰極放電也被消耗

【解析】

在通入空氣條件下，二氧化硅和碳酸鈉反應(yīng)得到硅酸鈉，將被完全氧化為，則和碳酸鈉轉(zhuǎn)化為，中+3價(jià)的鉻被氧化成+6價(jià)的，加入硫酸酸浸，硅酸鈉轉(zhuǎn)變?yōu)楣杷岚咨�沉淀，同時(shí)、、、皆溶于酸得到、、、四種離子，調(diào)pH使、轉(zhuǎn)化為和析出；接下來用硫酸銨溶液“沉釩”，加入亞硫酸鈉的目的是為了還原，將其轉(zhuǎn)變?yōu)?3價(jià)的后調(diào)pH析出，據(jù)此來分析本題即可。

（1）注意反應(yīng)物中除和碳酸鈉外還有一種氧化劑（氧氣），否則無法配平，方程式；

（2）根據(jù)分析，濾渣1中主要含硅酸；根據(jù)二者的溶度積可以發(fā)現(xiàn)的溶解度更小，因此只要使完全沉淀，就會(huì)完全沉淀，將代入的溶度積，解得，即當(dāng)pH為5時(shí)，和完全沉淀；

（3）水解是微弱的，而電離是完全進(jìn)行的，因此硫酸銨溶液中，水解導(dǎo)致溶液呈酸性，因此，綜上有；

（4）A.氧化性較強(qiáng)，可以將氧化，因此不能使用稀鹽酸，A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B.硫酸較穩(wěn)定，可以用來調(diào)節(jié)pH，B項(xiàng)正確；

C.硝酸具有強(qiáng)氧化性，會(huì)消耗亞硫酸鈉，C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D.硫酸銨溶液盡管因水解而顯酸性，但是酸性較弱無法達(dá)到要求，D項(xiàng)錯(cuò)誤；

答案選B；

（5）受熱分解得到、和，而受熱分解得到和，兩個(gè)反應(yīng)均為分解反應(yīng)，因此反應(yīng)類型相同；

（6）陽極使用的鐵板不是惰性電極，因此失電子：，產(chǎn)生的具有很強(qiáng)的還原性，和發(fā)生氧化還原反應(yīng)：，同時(shí)陰極得電子產(chǎn)生氫氣，綜上，溶液中的被消耗導(dǎo)致濃度降低，最終溶液的pH增大。