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随着材料科学的发展，金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用，并被誉为“合金的维生素”．为回收利用含钒催化剂（含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣），科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，回收率达91.7%以上．部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示：
 请回答下列问题： （1）23V在元素周期表位于第______周期______族．工业上由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，其用化学方程式表示为______． （2）反应①的目的是______． （3）该工艺中反应③的沉淀率（又称沉矾率）是回收钒的关键之一，写出该步发生反应的离子方程式______． （4）用酸化的H2C2O4溶液滴定（VO2）2SO4溶液，以测定反应②后溶液中含钒量，写出配平后完整的离子方程式． ______VO2++______H2C2O4+______H+→______VO2++______ CO2+______． （5）经过热重分析测得：NH4VO3在焙烧过程中，固体质量的减少值（纵坐标）随温度变  化的曲线如右图所示．则NH4VO3在分解过程中______． A．先分解失去H2O，再分解失去NH3 B．先分解失去NH3，再分解失去H2O C．同时分解失去H2O和NH3 D．同时分解失去H2、N2和H2O． |
参考解答
413***137
2025-06-17 12:02:06
（1）钒核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，处于d区，故钒处于第四周期第ⅤB族；铝与五氧化二钒反应生成钒与氧化铝，反应方程式为3V2O5+10Al
故答案为：四；VB；3V2O5+10Al
（2）加入硫酸和亚硫酸钠，目的是利用氧化还原反应，用亚硫酸钠还原V2O5，将V2O5 转化为可溶性的VOSO4，便于提纯， 故答案为：将V2O5 转化为可溶性的VOSO4； （3）根据NH4VO3难溶于水，利用复分解反应沉淀VO3-，离子方程式为：NH4++VO3-=NH4VO3↓， 故答案为：NH4++VO3-=NH4VO3↓； （4）测定反应②溶液中钒的含量，可用已知浓度的酸化H2C2O4溶液滴定（VO2）2SO4溶液，主要产物为CO2和VOSO4，根据化合价升降，写出的离子方程为2VO2++H2C2O4+2H+=2 VO2++2 CO2↑+2 H2O， 故答案为：2；1；2；2；2；2H2O； （5）根据NH4VO3在焙烧变化的图象可知： 2NH4VO3═V2O5+2NH3↑+H2O 234g 34g 18g 减少值开始为0～17g，曲线到200℃时（约为16.0g）曲线开始平直；到约为300℃时又开始减少（H2O的质量），到350℃时减少24g时就不再变化，所以NH4VO3在焙烧过程中200℃时左右先失去氨；在300～350℃再失去水， 故答案为：B． |
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