Question

（15分）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：

       该工艺的主要流程如下：

       请回答下列问题。

（1）工业上由V₂O₅冶炼金属钒常用铝热剂法，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（又称沉钒率）是回收钒的关键之一，写出该步发生反应的离子方程式：                     。

（4）用已知浓度的硫酸酸化的H₂C₂O₄溶液，滴定（VO₂）₂SO₄溶液，以测定反应②后溶液中含钒量：VO₂⁺+H₂C₂O₄+H⁺→VO²⁺+CO₂+X。X为        （写化学式）。

  （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  的曲线如上图所示。则NH₄VO₃在分解过程中          （填序号）。

      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

Answer

（15分） （1）（3分）

（2）将V2O5转化为可溶性的VOSO4（3分）

（3）NH4+＋VO3-===NH4VO3↓（3分）

（4）H2O（3分）

（5）B（3分）

【解析】本题考察了化学技术工艺技术。（1）类似Fe2O3的铝热反应。（2）明显将不溶的V2O5转化为可溶性的VOSO4（3）离子反应易得NH＋VO===NH4VO3↓（4）通过氧化还原反应配平推的X为H2O（5）通过图像分析加热分阶段，通过质量关系比不难推出先分解失去NH3，再分解失去H2O。