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金屬釩及其化合物有著廣泛的應用,現有如下回收利用含釩催化劑[含有V2O5、VOSO4(強電解質)及不溶性殘渣]的工藝的主要流程:

部分含釩物質在水中的溶解性如下表所示:

物質

VOSO4

V2O5

NH4VO3

(VO2)2SO4

HVO3

溶解性

可溶

難溶

難溶

易溶

難溶

請回答下列問題:

(1)工業上常用鋁熱反應由V2O5冶煉金屬釩,化學方程式為__________。

(2)反應①、②、③、④中,發生氧化還原反應的是__________(填序號),寫出反應①的離子方程式____。操作1、操作2用到的玻璃儀器是___________。

(3)反應③的沉淀率(又稱沉釩率)是回收釩的關鍵之一,下圖是反應溫度與沉釩率的關系圖,則控制溫度的方法是_____________。

(4)反應④在焙燒過程中隨溫度的升高發生了兩步反應。已知234gNH4VO3固體質量的減少值△W隨溫度(T)變化的曲線如圖。試寫出300℃~350℃時反應的化學方程式___________。

(5)全釩電池的電解質溶液為VOSO4溶液,電池的工作原理為VO2++V2++2H+VO2++H2O+V3+。電池充電時陽極的電極反應式為____________。

練習冊系列答案
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請回答下列問題:

(1)裝置I中可生成NaHSO3。常溫下NaHSO3溶液呈酸性的原因是____________。

(2)裝置II中酸性條件下,NO被Ce4+氧化為NO3- 時,氧化產物與還原產物的物質的量之比為______。

(3)裝置III中陰極上的電極反應式為__________。若裝置IV中NO2- 的濃度為11.5g·L-1要使1dm3該

溶液中的NO2- 完全轉化為NH4NO3,至少向裝置IV中通入標準狀況下的O2__________L。

(4)Na2S2O4在空氣中容易被氧化,其反應方程式可能為:

①2Na2S2O4+O2+2H2O=4NaHSO3;

②Na2S2O4+O2+H2O=NaHSO3+ NaHSO4。

請設計實驗證明氧化時一定有反應②發生______________。

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