（2013•东至县一模）随着材料科学的发展，金属钒被誉为“合金的维生素”．为回收利用含钒催化剂（含有V2O5、VOSO4

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：化学作业时间：2024/07/08 03:13:02

（2013•东至县一模）随着材料科学的发展，金属钒被誉为“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．
己知：V可形成VO²⁺、VO₂⁺、VO₃^-等多种离子；部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示：

物质	VOSO₄	V₂O₅	NH₄VO₃	（VO₂）₂SO₄
溶解性	可溶	难溶	难溶	易溶

该工艺的主要流程如下：

请回答下列问题
（1）工业上常用铝热反应法由V₂O₅冶炼金属钒，请写出反应的化学方程式

3V₂O₅+10Al

高温

（1）铝和五氧化二钒发生铝热反应的方程式为：3V₂O₅+10Al

高温
.
6V+5Al₂O₃，故答案为：3V₂O₅+10Al

高温
.
6V+5Al₂O₃；
（2）根据溶解性表知，滤渣是V₂O₅，酸性条件下，V₂O₅和亚硫酸钠发生氧化还原反应生成VOSO₄，离子反应方程式为：V₂O₅+SO₃^2-+4H⁺═2VO²⁺+SO₄^2-+2H₂O，
故答案为：V₂O₅+SO₃^2-+4H⁺═2VO²⁺+SO₄^2-+2H₂O；
（3）2VOSO₄→（VO₂）₂SO₄，每生成1mol（VO₂）₂SO₄转移2N_A个电子，故答案为：2N_A；
（4）K=
c(VO3−)
c2(OH−)．c(VO2+)，故答案为：
c(VO3−)
c2(OH−)．c(VO2+)；
（5）分离不溶性固体和液体采用过滤的方法，过滤过程中需要的玻璃仪器有：玻璃棒、漏斗、烧杯，为防止有可溶性的杂质要进行洗涤沉淀，
故答案为：玻璃棒，漏斗，烧杯；沉淀洗涤．

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