为回收利用废钒催化剂（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，主要流程如下：部分含钒物质在水中的溶解性如下：物质 VOSO4 V2O5 NH4VO3 （VO2）2SO4 溶解性可溶难溶...

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用e 40

为回收利用废钒催化剂（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，主要流程如下：

部分含钒物质在水中的溶解性如下：

物质	VOSO₄	V₂O₅	NH₄VO₃	（VO₂）₂SO₄
溶解性	可溶	难溶	难溶	易溶

（1）、图中所示滤液中含钒的主要成分为（写化学式）．

（2）、该工艺中反应③的沉淀率（又称沉钒率）是回收钒的关键之一，该步反应的离子方程式；沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数（NH₄Cl加入质量与料液中V₂O₅的质量比）和温度．根据如图判断最佳控制氯化铵系数和温度为和．

（3）、用硫酸酸化的H₂C₂O₄溶液和（VO₂）₂SO₄溶液反应，以测定反应②后溶液中含钒量，完成反应的离子方程式为：VO₂⁺+H₂C₂O₄+

（4）、全矾液流电池的电解质溶液为VOSO₄溶液，电池的工作原理为：VO₂⁺+V²⁺+2H⁺ $\text{[math]}$ VO²⁺+H₂O+V³⁺ ，电池放电时正极的电极反应式为．

举一反三

步骤1：取一定量含铁废铝，加足量的NaOH溶液，反应完全后过滤。

步骤2：边搅拌边向滤液中滴加稀硫酸至溶液pH＝8～9，静置、过滤、洗涤。

步骤3：将步骤2中得到的固体溶于足量的稀硫酸。

步骤4：将得到的溶液蒸发浓缩、冷却、结晶、过滤、干燥。

请回答以下问题：

①将粗苯甲酸1g加到100mL的烧杯中，再加入50mL蒸馏水，在石棉网上边搅拌边加热，使粗苯甲酸溶解，②全溶后再加入少量蒸馏水并搅拌．③然后，使用短颈玻璃漏斗趁热将溶液过滤到另一100mL烧杯中，将滤液静置，使其缓慢冷却结晶．④滤出晶体．回答下列问题：

资料显示：

I.pH=2时，NaNO₂溶液只能将I^- 氧化为I₂ ，同时生成 NO

II. I₂+5Cl₂+6H₂O = 2HIO₃+10HCl，5 $\text{[math]}$ +2 $\text{[math]}$ +2H⁺ = I₂+5 $\text{[math]}$ +H₂O

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