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為回收利用廢釩催化劑(含有V2O5、VOSO4及不溶性殘渣)，科研人員最新研制了一種離子交換法回收釩的新工藝，主要流程如下：

部分含釩物質在水中的溶解性如下：

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

回答下列問題：

（1）工業(yè)由V2O5冶煉金屬釩常用鋁熱劑法，寫出該反應的化學方程式 .

（2）圖中所示濾液中含釩的主要成分為 (寫化學式).

有學者建議將濾液進行如下處理后再用KClO3氧化

上圖中的萃取與反萃取的變化過程可簡化為(下式R表示VO2+，HA表示有機萃取劑).

RSO4(水層)+ 2HA(有機層)RA2(有機層)+H2SO4(水層)，上圖中的X試劑為 _____；這種萃取與反萃取過程有別于用CCl4萃取碘水中的碘，二者的相同點是__________________，不同點是_______________

（3）該工藝中反應③的沉淀率(又稱沉釩率)是回收釩的關鍵之一，該步反應的離子方程式_____________ ；沉釩率的高低除受溶液pH影響外，還需要控制氯化銨系數(shù)(NH4Cl加入質量與料液中V2O5的質量比)和溫度.根據(jù)下圖判斷最佳控制氯化銨系數(shù)和溫度為、 .

（4）用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液，以測定反應②后溶液中含釩量，完成反應的離子方程式為□VO2+＋□H2C2O4＋□_____=□VO2+＋□CO2↑＋□H2O.

（5）全礬液流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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X、Y、Z、R、W是原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素。Y和R同主族，可組成共價化合物RY2，Y和Z最外層電子數(shù)之和與W的最外層電子數(shù)相同，25℃時0.01mol·L-1X和W形成化合物的水溶液pH為2。下列說法正確的是（）

A. 由于非金屬性Y>R，則X、Y組成化合物的沸點高于X、R組成的化合物

B. 在Z、Y形成的兩種離子化合物中陰陽離子的個數(shù)比分別為1:2和1:1

C. 原子半徑由大到小排列的是:Z>R>W>Y>X

D. Y、Z、W三種元素組成化合物的水溶液一定顯堿性

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常溫下，下列溶液中微粒的物質的量濃度關系正確的是

A．0.1 mol/LCH3COONa溶液與0.1 mol/LCaC12溶液等體積混合：c（Na+）+c（Ca2+）=c（CH3COO-）+c（CH3COOH）+2c（Cl- ）

B．將等體積、等物質的量濃度的NH4HCO3與NaCl溶液混合，析出部分NaHCO3晶體后的溶液：c（H+）+c（H2CO3）=c（OH-）+c（CO32-）+c（NH3·H2O）

C．0.1 mol/LCH3COONa溶液與0.1 mol/LHCl溶液混合至pH=7:c（Na+）＞c（Cl-）=c（CH3COOH）＞c（CH3COO-）

D．0.2mol/L氨水與0.1 mol/LHCl溶液等體積混合：c（Cl-）+c（H+）=c（NH3·H2O）+c（OH-）

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以某菱錳礦(含MnCO3、SiO2、FeCO3和少量Al2O3等)為原料通過以下方法可獲得碳酸錳粗產(chǎn)品。

(已知：Ksp(MnCO3)＝2.2×10－11，Ksp[Mn(OH)2]＝1.9×10－13，Ksp[Al(OH)3]＝1.3×10－33，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38)

（1）濾渣1中，含鐵元素的物質主要是 (填化學式，下同)；加NaOH調節(jié)溶液的pH約為5，如果pH過大，可能導致濾渣1中含量減少。

（2）濾液2中，＋1價陽離子除了H＋外還有 (填離子符號)。

（3）取“沉錳”前溶液a mL于錐形瓶中，加入少量AgNO3溶液(作催化劑)和過量的1.5%(NH4)2S2O8溶液，加熱，Mn2＋被氧化為MnO，反應一段時間后再煮沸5 min[除去過量的(NH4)2S2O8]，冷卻至室溫。選用適宜的指示劑，用b mol·L－1的(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液滴定至終點，消耗(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液V mL。

①Mn2＋與(NH4)2S2O8反應的還原產(chǎn)物為 (填化學式)。

②“沉錳”前溶液中c(Mn2＋)＝ mol·L－1。

（4）其他條件不變，“沉錳”過程中錳元素回收率與NH4HCO3初始濃度(c0)、反應時間的關系如下圖所示。

①NH4HCO3初始濃度越大，錳元素回收率越 (填“高”或“低”)，簡述原因。

②若溶液中c(Mn2＋)＝1.0 mol·L－1，加入等體積1.8 mol·L－1 NH4HCO3溶液進行反應，計算20～40 min內v(Mn2＋)＝。

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A．X難溶于乙醇

B．酒中的少量丁酸能抑制X的水解

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D．X完全燃燒后生成CO2和H2O的物質的量比為1∶2

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（1）氮氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子相互作用時會生成亞硝酸氯，涉及如下反應：

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②4NO2(g)+2NaC1(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)K2

③2NO(g)+C12(g)2C1NO(g)K3

則K1，K2，K3之間的關系為K3=______________。

（2）已知幾種化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表(亞硝酸氯的結構為Cl-N=O):

則2NO(g)+C12(g)2C1NO(g)反應的△H和a的關系為△H=______________kJ/mol。

（3）300℃時.2NO(g)+C12(g)2ClNO(g)的正反應速率表達式為v正=k·cn(ClNO)，

測得速率和濃度的關系如下表：

n=____________；k=____________(注明單位)。

（4）在1L的恒容密閉容器中充入2molNO(g)和1molC12(g)，在不同溫度下測得c(C1NO)與時間的關系如圖A:

①該反應的△H____________0(填“>”“<”或“=”)。

②反應開始到10min時NO的平均反應速率v(NO)=____________mol/(L·min)，

③T2時該反應的平衡常數(shù)K=____________

（5）一定條件下在恒溫恒容的密閉容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g)，平衡時ClNO的體積分數(shù)隨n(NO)/n(C12)的變化圖象如圖B，則A、B、C三狀態(tài)中，NO的轉化率最大的是____________點，當n(NO)/n(C12)=1.5時，達到平衡狀態(tài)ClNO的體積分數(shù)可能是D、E、F三點中的____________點。

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