钒及其化合物在工业生产中有着广泛的应用，可作为制硫酸的催化剂，从含钒废料（含有V2O5、V...

钒及其化合物在工业生产中有着广泛的应用，可作为制硫酸的催化剂，从含钒废料（含有V2O5、V2O4、SiO2、Fe2O3等）中回收V2O5的流程如下：

巳知:NH4VO3微溶于冷水，易溶于热水，不溶于乙醇。

回答下列问题：

(1)为提高浸出速率，除适当増加硫酸浓度外，还可采取的措施有______(写出一条)，滤渣1的成分是_____________，酸浸时V2O4发生反应的离子方程式为_______________。

(2)“氧化反应”反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为______。

(3)该流程中可循环利用的物质有______(填化学式)。

(4)已知+2H++H2O，沉钒”过程中，主要反应的离子方程式为______。沉钒后为了得到尽可能多的NH4VO3，需要进行的主要操作有：冷却过滤、___________。

(5)钒电池是目前发展势头强劲的优秀绿色环保电池，全钒液流储能电池就是其中一种，它的正负极活性物质形成的电解质溶液相互分开，该电池采用石墨电极，其工作原理示意如图。放电时正极反应式为_____，充电时质子的移动方向为_____(填“从左向右”或“从右向左”)。

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五氧化二钒（V2O5）是接触法生产硫酸中常用的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为：

以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：

回答下列问题：

(1)提高“酸浸”效率的措施：________________；________________(写两条)。“废渣1”的主要成分是__________________________。

(2)“氧化”中主要是将VO2+变为VO2+，则氧化剂与还原剂之比为________________。

(3)“中和”作用之一是使钒以V4O124-形式存在于溶液中。“废渣2”中含有__________。

(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH + V4O124- R4V4O12 + 4OH-（以ROH为强碱性阴离子交换树脂）。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈______性（填“酸”“碱”“中”）。“流出液”中阳离子最多的是______________。

(5)“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式______。

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[选修2—化学与技术]（15分）金属钒被誉为“合金的维生素”，钒及其化合物在工业生产中有着广泛的应用。从废钒催化剂(主要成分有V2O5，VOSO4，K2SO4，SiO2等)中回收V2O5的生产流程图如下：

请回答：

（1）进行步骤①前，将废钒催化剂粉碎的目的是　　　　　　　　　　　　 。写出步骤①中发生氧化还原反应的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）实验室中进行萃取分液操作时，用到的玻璃仪器有　　　　　　　　　　　　　　 。②③变化过程可简化为(下式R表示VO2+，HA表示有机萃取剂)R2(SO4)n(水层)+2n HA(有机层)2RAn(有机层) + n H2SO4(水层)，为提高②中萃取百分率，应采取的措施是____　　　　　　　　　　　　　　 ；

（3）25°C时，取样进行试验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表：

通过上表数据分析，在实际生产中，⑤中加入氨水，调节溶液的最佳pH为______；

（4）在焙烧NH4VO3的过程中，固体质量的减少值（纵坐标）随温度变化的曲线如下图所示，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

（5）全钒液储能电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为VO2+＋V2+＋2H+VO2+＋H2O＋V3+，电池放电时正极的电极反应式为　　　　　　　 。

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某学习小组欲从工业废钒催化剂中回收V2O5，通过分析知该废钒催化剂的主要成分如下表：

他们通过査阅资料找到一种废钒催化剂的回收工艺流程路线如下：

可答下列问题：

(1)“酸浸”时V2O5转化为VO2+，V2O4转成VO2+。则V2O5转化为VO2+ 的离子方程式为______________。 “废渣1”的主要成分是_______。

(2)“氧化”的目的是使VO2+变为VO2+，写出该反应的离子方程式_______________。

(3)“中和”作用之一是使钒以V4O124-形式存在于溶液中，则“废渣2”的成分有_____________(用化学式表示)。

(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+ V4O124- R4V4O12+4OH-(ROH 为強碱性阴离子交换树脂)。“流出液”中阳离子最多的是___________；为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈____________性(填“酸”、“碱”或“中”)。

(5)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀，写出得到沉淀的化学方程式__________ 。

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某学习小组欲从工业废钒催化剂中回收V2O5，通过分析知该废钒催化剂的主要成分如下表:

他们通过查阅资料找到一种废钒催化剂的回收工艺流程路线如下:

回答下列问题:

（1）“酸浸”时V2O5转化为VO2+，V2O4转成VO2+。则“废渣1”的主要成分是_____________。

（2）“氧化”的目的是使VO2+变为VO2+，写出该反应的离子方程式________________________。

（3）“中和”作用之一是使钒以V4O124- 形式存在于溶液中，则“废渣2”的成分有__________(用化学式表示)。

（4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH+ V4O124- R4V4O12+4OH-(ROH 为強碱性阴离子交换树脂)。“流出液”中阳离子最多的是_______________；为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈______性(填“酸”、“碱“或“中”)。

（5） “沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀，写出得到沉定的化学方程式__________________。

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某学习小组欲从工业废钒催化剂中回收V2O5，通过分析知该废钒催化剂的主要成分如下表:

他们通过查阅资料找到一种废钒催化剂的回收工艺流程路线如下:

回答下列问题:

（1）“酸浸”时V2O5转化为VO2+，V2O4转成VO2+。则“废渣1”的主要成分是_____________。

（2）“氧化”的目的是使VO2+变为VO2+，写出该反应的离子方程式________________________。

（3）“中和”作用之一是使钒以V4O124- 形式存在于溶液中，则“废渣2”的成分有__________(用化学式表示)。

（4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH+ V4O124- R4V4O12+4OH-(ROH 为強碱性阴离子交换树脂)。“流出液”中阳离子最多的是_______________；为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈______性(填“酸”、“碱“或“中”)。

（5） “沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀，写出得到沉定的化学方程式__________________。

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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“合金维生素”。工业上回收废钒催化剂（含有V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2）中钒的主要流程如下：

已知：（1）V2O5和NH4VO3均为难溶物，VOSO4和(VO2)2SO4均为易溶物。

（2） 2VO2++H2C2O4+2H+ = 2VO2+ + 2CO2↑+ 2H2O

回答下列问题：

（1）步骤①前，粉碎的目的是_________________________。

（2）步骤②中发生反应的离子方程式为__________________________。

（3）步骤③的变化过程可简化为(HA表示有机萃取剂)：

VOSO4 (水层)+ 2HA（有机层）VOA2(有机层）+ H2SO4(水层)，则步骤④中可选择硫酸作反萃取的原因是_____________。

（4）用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液，以测定操作⑤后溶液中含钒量的步骤为：取10.0mL0.1mol/LH2C2O4溶液于锥形瓶中，加入指标剂，将待测液盛放在滴定管中，滴定到终点时，消耗待测液的体积为10.0mL，由此可知(VO2)2SO4溶液钒元素的含量为_________g/L。

（5）V2O5可用金属(如Ca、Al)热还原法获得钒，则金属铝热还原制得钒的化学方程式为_______________。

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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“合金维生素”。工业上回收废钒催化剂（含有V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2）中钒的主要流程如下：

已知：（1）V2O5和NH4VO3均为难溶物，VOSO4和(VO2)2SO4均为易溶物。

（2） VO2++H2C2O4+H+　 →　 VO2+ + CO2↑+ H2O

回答下列问题：

（1）步骤②的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）步骤③的变化过程可简化为(HA表示有机萃取剂)：

VOSO4 (水层)+ 2HA（有机层）VOA2(有机层）+ H2SO4(水层)，则步骤④中可选择硫酸作反萃取的原因是　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）若ClO3-将被还原为Cl-,请写出骤⑤中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　 。

（4）用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液，以测定操作⑤后溶液中含钒量的步骤为：取10.0mL0.1mol/LH2C2O4溶液于锥形瓶中，加入指标剂，将待测液盛放在滴定管中，滴定到终点时，消耗待测液的体积为10.00mL，由此可知(VO2)2SO4溶液钒元素的含量为　　　　　　 g/L。

（5）V2O5可用金属(如Ca、Al)热还原法获得钒，则金属铝热还原制得钒的化学方程式为　　　　　　 。

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以硅藻土为载体的五氧化二钒（V2O5）是接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为：

以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：

回答下列问题：

（1）“酸浸”时V2O5转化为VO2+，反应的离子方程式为___________，同时V2O4转成VO2+。“废渣1”的主要成分是__________________。

（2）“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO2+，则需要氧化剂KClO3至少为____________mol。

（3）“中和”作用之一是使钒以V4O124-形式存在于溶液中。“废渣2”中含有_____________。

（4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+R4V4O12+4OH−（以ROH为强碱性阴离子交换树脂）。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈___________性（填“酸”“碱”“中”）。

（5）“流出液”中阳离子最多的是________。

（6）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式____________。

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锰的合金及其化合物在现代生产、生活中有着广泛的应用。如二氧化锰是重要的氧化剂、催化剂、干电池中的去极剂；硫酸锰是重要的微量元素肥料。

Ⅰ．某工厂以菱锰矿(MnCO3)[含FeCO3、SiO2、Cu2(OH)2CO3等杂质]为原料联合生产二氧化锰、硫酸锰晶体的工艺流程如下图所示：

常温下几种金属氧化物沉淀时的pH：

(1)该工厂调pH时，选择试剂a的成分最好是________，滤渣Ⅱ的成分是________，操作X是________、洗涤、低温烘干。

(2)为确保除尽杂质而又不损失锰，pH调整的范围为________；若常温下离子(X)沉淀完全的标准是c(X)<1.0×10-5mol／L，Ksp[Mn(OH)2]=1.0×10-13，则使Mn2+完全沉淀时溶液的pH最小为________。

(3)若滤液Ⅱ显酸性，请写出电解法制备MnO2时阳极上的电极反应式：________。

Ⅱ．50.7g MnSO4·H2O样品受热分解过程的热重曲线(样品质量随温度变化曲线)如下图所示。(已知：M(Mn)=55g／mol)

(1)850℃时，所得固体的化学式为：________________________。

(2)1150℃时，反应的化学方程式为：________________________。

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