以银锰精矿(主要含、、)和氧化锰矿(主要含)为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下。已知：酸性条件下，的氧化性强于。

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1. 以银锰精矿(主要含 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ )和氧化锰矿(主要含 $\text{[math]}$ )为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下。

已知：酸性条件下， $\text{[math]}$ 的氧化性强于 $\text{[math]}$ 。

(1) “浸锰”过程是在 $\text{[math]}$ 溶液中使矿石中的锰元素浸出，同时去除 $\text{[math]}$ ，有利于后续银的浸出：矿石中的银以 $\text{[math]}$ 的形式残留于浸锰渣中。

①“浸锰”过程中，发生反应 $\text{[math]}$ ，则可推断： $\text{[math]}$ (填“>”或“<”) $\text{[math]}$ 。

②在 $\text{[math]}$ 溶液中，银锰精矿中的 $\text{[math]}$ 和氧化锰矿中的 $\text{[math]}$ 发生反应，则浸锰液中主要的金属阳离子有。

(2) “浸银”时，使用过量 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的混合液作为浸出剂，将 $\text{[math]}$ 中的银以 $\text{[math]}$ 形式浸出。

①将“浸银”反应的离子方程式补充完整：。

$\text{[math]}$

②结合平衡移动原理，解释浸出剂中 $\text{[math]}$ 的作用：。

(3) “沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂。

①该步反应的离子方程式有。

②一定温度下， $\text{[math]}$ 的沉淀率随反应时间的变化如图所示。解释 $\text{[math]}$ 分钟后 $\text{[math]}$ 的沉淀率逐渐减小的原因：。

(4) 结合“浸锰”过程，从两种矿石中各物质利用的角度，分析联合提取银和锰的优势：。

【考点】

常见金属元素的单质及其化合物的综合应用; 物质的分离与提纯;

【答案】

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流程题普通

1. V₂O₅—WO₃/TiO₂催化剂可以催化NH₃脱除烟气中的NO。反应如下：4NO(g)＋4NH₃(g)＋O₂(g)4N₂(g)＋6H₂O(g)，

(1) 催化剂的制备

已知：常温下偏钒酸铵(NH₄VO₃)微溶于水；草酸(H₂C₂O₄)能与含钒粒子形成易溶于水的物质。

称取一定量偏钒酸铵(NH₄VO₃)和钨酸钠(Na₂WO₄)，加入草酸溶液完全溶解。取一定量的TiO₂粉末浸渍于上述混合溶液中，在热水浴中搅拌、静置、过滤、焙烧、研磨后得到V₂O₅—WO₃/TiO₂催化剂。

①焙烧时NH₄VO₃分解产生V₂O₅的化学方程式为。

② H₂C₂O₄的作用是。

(2) 催化剂的应用

将模拟烟气以一定流速通过装有V₂O₅—WO₃/TiO₂催化剂的反应管，反应相同时间，测得NO的转化率随温度的变化如图所示。

①研究表明反应温度高于350 ℃，NO转化率下降的原因之一是NH₃被氧气氧化，请写出该反应的化学方程式。

②除了上述原因，导致NO转化率下降的其他原因是。

(3) V₂O₅的回收。回收V₂O₅的过程如图所示：

①酸浸过程中，V₂O₅转化成VO²^＋，该反应的离子方程式为。

②为测定回收所得V₂O₅样品的纯度，进行如下实验：称取2.000g样品，用稀硫酸溶解、定容得100mL (VO₂)₂SO₄溶液，量取20.00mL溶液放入锥形瓶中，加入10.00mL 0.5000mol·L^-1(NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液，再用0.01000mol·L^-1KMnO₄标准溶液与过量的Fe²反应，当反应恰好完全时，消耗标准溶液24.00mL。上述反应原理如下：