从工业废钒中回收金属钒既避免污染环境又有利于资源综合利用。某工业废钒的主要成分为V2O5、VOSO4和SiO2...

问题详情：

从工业废钒中回收金属钒既避免污染环境又有利于资源综合利用。某工业废钒的主要成分为V2O5、VOSO4和SiO2等，下图是从废钒中回收钒的一种工艺流程：

（1）为了提高“*浸”效率，可以采取的措施有________(填两种)．

（2）“还原”工序中反应的离子方程式为________．

（3）“沉钒”得到NH4VO3沉淀，需对沉淀进行洗涤，检验沉淀完全洗净的方法是________．

（4）写出流程中铝热反应的化学方程式________．

（5）电解精炼时，以熔融NaCl、CaCl2和VCl2为电解液(其中VCl2以分子形式存在).粗钒应与电源的________极(填“正”或“负”)相连，*极的电极反应式为________．

（6）为预估“还原”工序加入H2C2O4的量，需测定“*浸”液中VO2+的浓度．每次取25.00mL“*浸”液于锥形瓶用a mol/L(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液和苯代邻氨基苯**为指示剂进行滴定(其中VO2+ VO2+)，若三次滴定消耗标准液的体积平均为bmL，则VO2+的浓度为________g/L(用含a、b的代数式表示)

【回答】

将工业废钒粉碎，充分搅拌，适当提高温度    2VO2+ +H2C2O4+2H+===2VO2++2CO2↑+2H2O    取最后一次洗涤液，加入用稀***化的AgNO3溶液，若无沉淀，则已除净    10Al+3V2O56V+5Al2O3    正    VCl2+2e—==V+2Cl—    83ab/25   

【分析】

第（1）问从增大浸出率和增大反应速率角度分析，第（2）（4）问注意元素化合价升降，从氧化还原角度思考，第（5）问类比电解精炼铜入手，第（6）问从得失电子守恒确定两者的关系进而计算。

【详解】

（1）增大浸出效率的方法：将工业废钒粉碎，充分搅拌，适当提高温度；

（2）“还原”工序中加入草*为典型还原剂，可将V从+5价还原为+3价，对应方程式为2VO2+ +H2C2O4+2H+===2VO2++2CO2↑+2H2O；

（3）KClO3反应后被还原为Cl—，对沉淀进行洗涤即是为了除去Cl—等离子，故*为取最后一次洗涤液，加入用稀***化的AgNO3溶液，若无沉淀，则已除净；

（4）由铝热反应原理知：10Al+3V2O56V+5Al2O3；

（5）类比电解精炼铜，粗钒应作为阳极电解，即与正极相连；*极上发生还原反应，电极反应式为VCl2+2e—==V+2Cl—；

（6）由得失电子关系可知：VO2+ ～(NH4)2Fe(SO4)2，故n(VO2+)=n((NH4)2Fe(SO4)2)=ab×10—3mol，所以VO2+的浓度为(83×ab×10—3)/(25×10—3)=83ab/25g/L。

【点睛】

第（6）小问为本题难点，直接写出方程式难度较大，注意到V和Fe化合价变化，利用得失电子守恒找出两者关系即可计算。

知识点：氧化还原反应方程式的配平

题型：综合题