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

请回答下列问题：

注：KNO₃固体容易受热分解；HNO₃易挥发．

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