(2014•浙江二模)为回收利用废钒催化剂(含有V
(2014•浙江省二模)为了回收利用废旧钒催化剂(含V2O5、VOSO4及不溶残渣),近来科研人员开发了一种离子交换回收钒的新工艺,其主要流程如下:
一些含钒物质在水中的溶解度如下:
物质
VOSO4
五氧化二钒
硫酸钒
溶解度
易溶
溶解性差
溶解性差
易溶
回答下列问题:
(1)工业上常用铝热法从V2O5中冶炼金属钒,该反应的氧化剂是。
(2)滤液中钒的主要成分是(填入化学式)。
(3)本工艺中反应③的沉淀速度(也称钒沉淀速度)是回收钒的关键之一。本步反应离子方程式为:钒沉淀速度除受溶液pH值影响外,还需要控制氯化铵系数(加入的NH4Cl的质量比与料液中V2O5的质量比)和温度。根据下图可知,氯化铵系数与温度的最佳控制为℃。
(4)用硫酸酸化溶液滴定(VO2)2SO4溶液,测定反应②后溶液中的钒含量。反应方程式为:2VO2+++2H+=2VOn++2CO2↑+mH2O,其中n、m分别为。
(5)全铝液流电池的电解液溶液为VOSO4溶液,电池的工作原理为:VO2++V2++2H+⇌VO2++H2O+V3+,电池放电时正极的电极反应方程式为。