Question

13．釩是一種熔點(diǎn)高、硬度大、無磁性的金屬，廣泛應(yīng)用于鋼鐵、航空航天、能源等領(lǐng)域．工業(yè)上利用冶煉鋁生成的固體廢料--赤泥（主要成份為Fe₂O₃、Al₂O₃、V₂O₅及少量稀土金屬氧化物）提取金屬釩，其工藝流程圖如下：

已知：釩有多種價態(tài)，其中+5價最穩(wěn)定．釩在溶液中主要以VO₂⁺和VO₃^-的形式存在，且存在平衡VO₂⁺+H₂O?VO₃^-+2H⁺．下列說法正確的是（　�。�

• A． 工業(yè)生產(chǎn)中，堿浸步驟可選用較為廉價的氨水
• B． 可以推測VO₂Cl溶解度大于NH₄VO₃
• C． 焙燒非磁性產(chǎn)品所得的固體產(chǎn)物加酸溶解時，應(yīng)加入過量鹽酸以使其溶解完全
• D． 將磁性產(chǎn)品加入稀硝酸溶解，取上層清液再加入KSCN溶液后未見血紅色，則磁性產(chǎn)品中一定不含鐵元素

Answer 1

分析 赤泥進(jìn)行堿浸，氧化鋁溶解形成偏鋁酸鹽，再通入二氧化碳得到氫氧化鋁沉淀．濾渣1系列操作得到V₂O₅，可知濾渣1中含有Fe₂O₃、V₂O₅及少量稀土金屬氧化物，進(jìn)行還原、磁選，磁性產(chǎn)品中含有Fe等，非磁性產(chǎn)品含有V元素，在空氣中焙燒后用鹽酸溶解，釩在溶液中主要以VO₂⁺和VO₃^-的形式存在，再加入氯化銨轉(zhuǎn)化為NH₄VO₃，焙燒得到V₂O₅，由溶液中存在平衡VO₂⁺+H₂O?VO₃^-+2H⁺，鹽酸過量會抑制的生成NH₄VO₃，鹽酸溶解時不易過量．

解答 解：赤泥進(jìn)行堿浸，氧化鋁溶解形成偏鋁酸鹽，再通入二氧化碳得到氫氧化鋁沉淀．濾渣1系列操作得到V₂O₅，可知濾渣1中含有Fe₂O₃、V₂O₅及少量稀土金屬氧化物，進(jìn)行還原、磁選，磁性產(chǎn)品中含有Fe等，非磁性產(chǎn)品含有V元素，在空氣中焙燒后用鹽酸溶解，釩在溶液中主要以VO₂⁺和VO₃^-的形式存在，再加入氯化銨轉(zhuǎn)化為NH₄VO₃，焙燒得到V₂O₅，由溶液中存在平衡VO₂⁺+H₂O?VO₃^-+2H⁺，鹽酸過量會抑制的生成NH₄VO₃，鹽酸溶解時不易過量．
A．氨水不能溶解氧化鋁，故A錯誤；
B．用鹽酸溶解后的溶液中含有VO₂⁺、VO₃^-、Cl^-，加入氯化銨會生成NH₄VO₃沉淀，反應(yīng)向更生成難溶的物質(zhì)進(jìn)行，可以推測VO₂Cl溶解度大于NH₄VO₃，故B正確；
C．溶液中存在平衡VO₂⁺+H₂O?VO₃^-+2H⁺，鹽酸過量平衡逆向移動，會抑制的生成NH₄VO₃，不能加入過量的鹽酸，故C錯誤；
D．加入的硝酸不足，F(xiàn)e元素被硝酸氧化可能生成亞鐵離子，亞鐵離子遇KSCN溶液無明顯現(xiàn)象，故D錯誤．
故選：B．

點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)準(zhǔn)備工藝流程，易根據(jù)問題進(jìn)行分析解答，熟練掌握元素化合物性質(zhì)，對工藝流程題目關(guān)鍵是理解整個過程，常涉及物質(zhì)的分離提純、條件的控制、原理的分析評價、陌生方程式書寫等，而涉及的元素化合物多是中學(xué)比較陌生的，側(cè)重考查學(xué)生分析能力、知識遷移運(yùn)用能力．