题目

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）（2分）步骤②的目的是                                    。 （2）（2分）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）（2分）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）（2分）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）（2分）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         。 答案：（1）将V2O5转化为可溶性的VOSO4（2分） （2）ClO3- +6 VO2++ 3H2O=Cl－+6H++ 6VO2+（2分） （3）加入硫酸，可使平衡向左进行，使VOSO4进入水层；（2分） （4）10.2g/L （2分） （5）3V2O5+10Al6V+5Al2O3（2分）

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