高中|金属矿物的开发及利用题目答案及解析如下，仅供参考！
必修二
第四章化学与可持续发展
第一节开发利用金属矿物和海水资源
金属矿物的开发及利用
钒的用途十分广泛，有金属“维生素”之称。以含钒石煤(主要成分是$\rm{{V}_{2}}{{O}_{3}}$、$\rm{{V}_{2}}{{O}_{4}}$，含有$\rmSi{{O}_{2}}$、$\rmFe{{S}_{2}}$及$\rmMg$、$\rmAl$、$\rmMn$等化合物杂质)制备单质钒的工艺流程图如下所示：
已知：①该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的$\rmpH$如表所示：
②${{K}_{\rmsp}}\rm(CaC{{O}_{3}})=2.8\times{{10}^{-9}}$、${{K}_{\rmsp}}\rm(CaSi{{O}_{3}})=2.5\times{{10}^{-8}}$、${{K}_{\rmsp}}\rm\left[Ca{{(V{{O}_{3}})}_{2}}\right]$远大于${{K}_{\rmsp}}\rm(CaC{{O}_{3}})$。
③一般认为平衡常数$K\gt{{10}^{5}}$反应较完全。
回答下列问题：
为了提高“焙烧”效率，可采用的措施有、。
为了提高“焙烧”效率，可采用的措施有将含钒石煤粉碎；适当提高焙烧温度；适当增大氧气流量等措施。
“焙烧”时，$\rm{{V}_{2}}{{O}_{3}}$、$\rm{{V}_{2}}{{O}_{4}}$都转化为$\rmCa{{(V{{O}_{3}})}_{2}}$，写出$\rm{{V}_{2}}{{O}_{3}}$转化为$\rmCa{{(V{{O}_{3}})}_{2}}$的化学反应方程式。
焙烧时通入氧气和$\rmCaCO_{3}$，$\rmV_{2}O_{3}$、$\rmV_{2}O_{4}$转化为$\rmCa(VO_{3})_{2}$，根据转化关系，利用电子守恒及元素守恒即可得到方程式为$\rm{{V}_{2}}{{O}_{3}}+CaC{{O}_{3}}+{{O}_{2}}\begin{matrix}\underline{\underline{高温}}\\{}\\\end{matrix}Ca{{(V{{O}_{3}})}_{2}}+C{{O}_{2}}$。
“水浸”加入$\rmN{{a}_{2}}C{{O}_{3}}$调节溶液的$\rmpH$为$8.5$，可完全除去的金属离子有，及部分的。“水浸”加入$\rmN{{a}_{2}}C{{O}_{3}}$不能使$\rmCaSi{{O}_{3}}$完全转化，原因是。
$\rmpH$为$8.5$，根据表格可得已完全沉淀的离子有$\rmF{{e}^{3+}}$、$\rmA{{l}^{3+}}$，部分沉淀的有$\rmM{{g}^{2+}}$、$\rm{Mn}^{2+}$；$\rmCaSiO_{3}$与$\rmCaCO_{3}$沉淀转化的方程式为$\rmCaSi{{O}_{3}}(s)+CO_{3}^{2-}(aq)\rightleftharpoonsSiO_{3}^{2-}(aq)+CaC{{O}_{3}}(s)$，其平衡常数$K=\dfrac{c{\rm(SiO_{3}^{2-})}}{c{\rm(CO_{3}^{2-})}}=\dfrac{{{K}_{\rmsp}}\rm(CaSi{{O}_{3}})}{{{K}_{\rmsp}}\rm(CaC{{O}_{3}})}=\dfrac{2.5\times{{10}^{-8}}}{2.8\times{{10}^{-9}}}\lt{{10}^{5}}$，故不能完全转化。
“离子交换”可表示为$\rm\left[RC{{l}_{4}}\right]+{{V}_{4}}O_{12}^{4-}\overset{离子交换}{\underset{洗脱}{\rightleftharpoons}}\left[{{R}_{4}}-{{V}_{4}}{{O}_{12}}\right]+4C{{l}^{-}}$($\rm\left[RC{{l}_{4}}\right]$为强碱性阴离子交换树脂，$\rm{{V}_{4}}O_{12}^{4-}$为$\rmVO_{3}^{-}$在水溶液中的实际存在形式)，则“洗脱”过程“淋洗液”最好选用。
“洗脱”过程是让$\rm\left[RC{{l}_{4}}\right]+{{V}_{4}}O_{12}^{4-}\overset{离子交换}{\underset{洗脱}{\rightleftharpoons}}\left[{{R}_{4}}-{{V}_{4}}{{O}_{12}}\right]+4C{{l}^{-}}$反应逆向进行，即需要加入氯离子，为了不引入其他杂质，最好选用便宜易得的饱和$\rmNaCl$溶液。
下列金属冶炼方法与本工艺流程中加入钙冶炼$\rmV$的方法相似的是。