Question

隨材料科學(xué)的發(fā)展，金屬釩及其化合物得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用．為回收利用含釩催化劑（含有V₂O₅、VOSO₄及不溶性殘?jiān)�），科研人員最新研制了一種離子交換法回收釩的新工藝，回收率達(dá)91.7%以上．該工藝的主要流程如圖1：



部分釩的化合物在水中的溶解性如下表所示，由此回答下列問(wèn)題：

物質(zhì)	VOSO4	V2O5	NH4VO3	（VO2）2SO4
溶解性	可溶	難溶	難溶	易溶

（1）₂₃V在元素周期表位于第______周期______族．工業(yè)上由V₂O₅冶煉金屬釩常用鋁熱劑法，其化學(xué)方程式為_(kāi)_____．
（2）反應(yīng)①的目的是______．
（3）測(cè)定反應(yīng)②溶液中釩的含量，可用已知濃度的酸化H₂C₂O₄溶液滴定（VO₂）₂SO₄溶液，主要產(chǎn)物為CO₂和VOSO₄，其離子方程式為：______．
（4）已知NH₄VO₃在焙燒過(guò)程中150～200℃時(shí)先失去氨；在300～350℃再失去水．請(qǐng)?jiān)谟疫呑鶚?biāo)圖2中畫(huà)出加熱234g NH₄VO₃固體質(zhì)量的減少值△W隨溫度（T）變化的曲線．

Answer 1

（1）符號(hào)₂₃V代表的是質(zhì)子數(shù)為23的原子，所以釩元素位于第四周期，第 VB 副族；結(jié)合鋁熱反應(yīng)的原理寫(xiě)出化學(xué)方程式．故答案：四；VB； 3V₂O₅+10A

高溫  .

l6V+5Al₂O₃；
（2）加入硫酸和亞硫酸鈉，目的是利用氧化還原反應(yīng)，用亞硫酸鈉還原V₂O₅，將V₂O₅ 轉(zhuǎn)化為可溶性的VOSO₄，便于提純；故答案：將V₂O₅ 轉(zhuǎn)化為可溶性的VOSO₄；
（3）測(cè)定反應(yīng)②溶液中釩的含量，可用已知濃度的酸化H₂C₂O₄溶液滴定（VO₂）₂SO₄溶液，主要產(chǎn)物為CO₂和VOSO₄，根據(jù)化合價(jià)升降，寫(xiě)出離子方程為2VO₂⁺+H₂C₂O₄+2H⁺=2 VO²⁺+2 CO₂↑+2 H₂O，
故答案：2VO₂⁺+H₂C₂O₄+2H⁺=2 VO²⁺+2 CO₂↑+2 H₂O；
（4）因方程式為：
2NH₄VO₃═V₂O₅+2NH₃↑+H₂O
234g             34g    18g
減少值開(kāi)始為0～34g，曲線從150℃開(kāi)始減少（34gNH₃），到200℃時(shí)（比32.0g低少許）曲線開(kāi)始平直；到300℃時(shí)又開(kāi)始減少（H₂O的質(zhì)量），到350℃時(shí)減少52g時(shí)（比48.0g略低）就不再變化．畫(huà)出圖象．則有





故答案為：