钒金属和钒矿的区别?

易金矿业网 2023-03-31 16:43 编辑:admin 78阅读

钒金属和钒矿的区别?

区别在于:钒是一种金属,而钒矿是赋存钒金属的矿藏

钒(V)是一种金属,在元素周期表中位于第四周期第五副族,属于第一排过渡族金属。在自然界中具有4种氧化价态(+2、+3、+4、+5),地核中可能为0价。钒是一种银灰色难熔难挥发的稀有金属,具有刚柔并济的性质,活泼多变的价态,艳丽多彩的光泽。高纯度的钒质地坚硬,无磁性,具有延展性好、不易氧化、质量轻等特性。当它被加入常规金属形成合金时,能显著提高合金的塑性、延展性、柔韧性与强度。钒是地球上广泛分布的微量元素之一,在钢铁工业、冶金化工、航空航天、国防军工、医药、颜料、玻璃、新能源电池等领域均有重要应用,有“金属维生素”、“化学面包”、“现代工业的味精”之称。

钒先后被两次发现。1801年,墨西哥城的矿物学教授节烈里瓦在钒酸铅矿石中首次发现了这种元素,并将其送到巴黎进一步研究,然而法国化学家推断它是一种被污染的铬矿石。1830年,瑞典化学家塞夫斯特伦在研究瑞典斯马兰矿区的铁矿时,在被酸溶解后的黑色残渣中再次发现了钒。由于其化合物五颜六色,十分漂亮,因此将北欧神话中美丽女神“凡娜迪丝”(Vanadis)的名字赋予了它。

钒矿是指在地壳中含钒的矿藏。钒主要赋存于磁铁矿、磷酸盐岩、含铀砂岩和粉砂岩矿床中。铝土矿、石油、煤、油页岩、石煤和焦油砂等富含有机碳的物质中也呈现较高的含量。到目前为止,尚未发现独立存在的钒矿物。

铝土矿(主要成分为Al2O3,还有少量杂质)是提取氧化铝的原料,提取氧化铝的工艺流程如下(1)请用离子方

由制备流程可知,i中al2o3、sio2与naoh反应,而fe2o3不与naoh反应,则沉淀为fe2o3;i发生al2o3+2naoh+3h2oT2na〔al(oh)4〕、sio2+2naohTna2sio3+h2o,滤液甲中含naoh、naalo2、na2sio3,再通入二氧化碳发生2alo2-+co2+2h2oT2al(oh)3↓+co32-;最后氢氧化铝受热分解生成氧化铝与水,

(1)由上述分析可知,滤液甲中含naoh、naalo2、na2sio3,故答案为:naoh、naalo2、na2sio3;

(2)由流程可知,反应的离子方程式为co2+2oh-Tco32-+2h2o、2alo2-+co2+3h2oT2al(oh)3↓+co32-或co2+2h2o+2 alo2-T2al(oh)3↓+hco3-,

故答案为:co2+2oh-Tco32-+2h2o、2alo2-+co2+3h2oT2al(oh)3↓+co32-;

(3)碱性越强,结合质子(h+)的能力越强,则结合质子(h+)的能力为b>a>c,故答案为:b>a>c;

(4)滤液甲少许,加入过量盐酸,过滤,得到滤液中含nacl、alcl3,再用惰性电极电解其滤液,生成naoh和氢气、氯气,在阴极区还有沉淀生成,最后沉淀消失,沉淀消失发生al(oh)3+oh-=alo2-+2h2o,故答案为:al(oh)3+oh-=alo2-+2h2o;

(5)该溶液中只含有两种等物质的量浓度的碱性溶质,向其中逐滴加入0.100mol?l-1 盐酸溶液,当加入50.0ml 盐酸溶液时,生成的沉淀恰好溶解,则溶质为naoh、naalo2,

①加入50.0ml 盐酸溶液发生的离子反应的先后顺序依次为h++oh-Th2o、h++alo2-+h2oTal(oh)3↓、al(oh)3+3h+Tal3++3h2o,

故答案为:h++oh-Th2o、h++alo2-+h2oTal(oh)3↓、al(oh)3+3h+Tal3++3h2o;

②由h++oh-Th2o、h++alo2-+h2oTal(oh)3↓、al(oh)3+3h+Tal3++3h2o,且naoh、naalo2物质的量相等,可知消耗盐酸为1:1:3图象如下所表示,

,故答案为:

(1)氧化铝属于两性氧化物,能溶于强酸和强碱,所以氧化铝和氢氧化钠反应生成可溶性的偏铝酸钠和水,离子方程式为:Al2O3+OH-=2AlO2-+H2O,

故答案为:Al2O3+OH-=2AlO2-+H2O;

(2)碳酸的酸性大于氢氧化铝,所以二氧化碳和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠,离子方程式为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,

故答案为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;

(3)金属铝与氧化铁混合点燃,会发生剧烈的反应,该反应为铝热反应,发生置换反应,反应方程式为:2Al+Fe2O3

高温

.

2Fe+Al2O3,该反应中放出大量热,能用于焊接铁轨,

故答案为:2Al+Fe2O3

高温

.

2Fe+Al2O3;焊接钢轨;

(4)电解氧化铝的方程式为:2Al2O3

通电

.

4Al+3O2↑,

设得到铝的质量为x,

2Al2O3

通电

.

4Al+3O2↑

转移电子

108g

12mol

x

0.6mol

108g:12mol=x:0.6mol

x=

108g×0.6mol

12mol

=5.4 g,

故答案为:5.4g.

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