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    随材料科学的发展，金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用．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，回收率达91.7%以上．该工艺的主要流程如图1：

    部分钒的化合物在水中的溶解性如下表所示，由此回答下列问题：
    物质VOSO4V2O5NH4VO3（VO2）2SO4
    溶解性可溶难溶难溶易溶
    （1）23V在元素周期表位于第______周期______族．工业上由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，其化学方程式为______．
    （2）反应①的目的是______．
    （3）测定反应②溶液中钒的含量，可用已知浓度的酸化H2C2O4溶液滴定（VO2）2SO4溶液，主要产物为CO2和VOSO4，其离子方程式为：______．
    （4）已知NH4VO3在焙烧过程中150～200℃时先失去氨；在300～350℃再失去水．请在右边座标图2中画出加热234g NH4VO3固体质量的减少值△W随温度（T）变化的曲线．

    解：（1）符号23V代表的是质子数为23的原子，所以钒元素位于第四周期，第 VB 副族；结合铝热反应的原理写出化学方程式．故答案：四；VB； 3V2O5+10Al6V+5Al2O3；
    （2）加入硫酸和亚硫酸钠，目的是利用氧化还原反应，用亚硫酸钠还原V2O5，将V2O5 转化为可溶性的VOSO4，便于提纯；故答案：将V2O5 转化为可溶性的VOSO4；
    （3）测定反应②溶液中钒的含量，可用已知浓度的酸化H2C2O4溶液滴定（VO2）2SO4溶液，主要产物为CO2和VOSO4，根据化合价升降，写出离子方程为2VO2++H2C2O4+2H+=2 VO2++2 CO2↑+2 H2O，
    故答案：2VO2++H2C2O4+2H+=2 VO2++2 CO2↑+2 H2O；
    （4）因方程式为：
    2NH4VO3═V2O5+2NH3↑+H2O
    234g 34g 18g
    减少值开始为0～34g，曲线从150℃开始减少（34gNH3），到200℃时（比32.0g低少许）曲线开始平直；到300℃时又开始减少（H2O的质量），到350℃时减少52g时（比48.0g略低）就不再变化．画出图象．则有

    故答案为：
    分析：（1）23V元素的质子数为23，所以根据周期表的位置和结构，钒元素位于第四周期，第ⅤB副族，工业上由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，根据铝热反应的原理，写出冶炼钒的化学方程式 3V2O5+10Al6V+5Al2O3；
    （2）由题意和流程图可知反应①的目的，将V2O5 转化为可溶性的VOSO4，便于分离提纯；
    （3）可用已知浓度的酸化H2C2O4溶液滴定（VO2）2SO4溶液，主要产物为CO2和VOSO4，发生反应的离子方程根据氧化还原反应的化合价升降，正五价的钒元素被还原为正四价的钒元素，H2C2O4则被氧化为二氧化碳，写出产物配平可得离子方程；
    （4）已知NH4VO3在焙烧过程中150～200℃时先失去氨；在300～350℃再失去水，根据发生的反应计算出氨气和水的质量，
    2NH4VO3═V2O5+2NH3↑+H2O
    234g 34g 18g
    减少值开始为0～34g，曲线从150℃开始减少（34gNH3），到200℃时（比32.0g低少许）曲线开始平直；到300℃时又开始减少（H2O的质量），到350℃时减少52g时（比48.0g略低）就不再变化．画出对应固体质量减少随温度变化的曲线；
    点评：本题主要考查了原子符号的含义、铝热反应的应用、氧化还原反应的实质、离子方程的书写，重点考查了作图能力，反应中固体质量变化随温度变化的曲线描画．
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2009?肇庆二模）随材料科学的发展，金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用．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，回收率达91.7%以上．该工艺的主要流程如图1：

    部分钒的化合物在水中的溶解性如下表所示，由此回答下列问题：
    物质 VOSO4 V2O5 NH4VO3 （VO2）2SO4
    溶解性 可溶 难溶 难溶 易溶
    （1）23V在元素周期表位于第
    四
    四
    周期
    ⅤB
    ⅤB
    族．工业上由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，其化学方程式为
    3V2O5+10A
     高温 
    .
     
    l6V+5Al2O3
    3V2O5+10A
     高温 
    .
     
    l6V+5Al2O3
    ．
    （2）反应①的目的是
    将V2O5转化为可溶性的VOSO4
    将V2O5转化为可溶性的VOSO4
    ．
    （3）测定反应②溶液中钒的含量，可用已知浓度的酸化H2C2O4溶液滴定（VO2）2SO4溶液，主要产物为CO2和VOSO4，其离子方程式为：
    2VO2++H2C2O4+2H+=2VO2++2CO2↑+2H2O
    2VO2++H2C2O4+2H+=2VO2++2CO2↑+2H2O
    ．
    （4）已知NH4VO3在焙烧过程中150～200℃时先失去氨；在300～350℃再失去水．请在右边座标图2中画出加热234g NH4VO3固体质量的减少值△W随温度（T）变化的曲线．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2012?焦作一模）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，回收率达91.7%以上．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

    请回答下列问题：
    （1）23V在元素周期表位于第
    四
    四
    周期
    VB
    VB
    族．工业上由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，其用化学方程式表示为
    3V2O5+10Al
     高温 
    .
     
    6V+5Al2O3
    3V2O5+10Al
     高温 
    .
     
    6V+5Al2O3
    ．
    （2）反应①的目的是
    将V2O5转化为可溶性的VOSO4
    将V2O5转化为可溶性的VOSO4
    ．
    （3）该工艺中反应③的沉淀率（又称沉矾率）是回收钒的关键之一，写出该步发生反应的离子方程式
    NH4++VO3-=NH4VO3↓
    NH4++VO3-=NH4VO3↓
    ．
    （4）用酸化的H2C2O4溶液滴定（VO2）2SO4溶液，以测定反应②后溶液中含钒量，写出配平后完整的离子方程式．
    2
    2
    VO2++
    1
    1
    H2C2O4+
    2
    2
    H+→
    2
    2
    VO2++
    2
    2
     CO2+
    2H2O
    2H2O
    ．
    （5）经过热重分析测得：NH4VO3在焙烧过程中，固体质量的减少值（纵坐标）随温度变化的曲线如右图所示．则NH4VO3在分解过程中
    B
    B
    ．
    A．先分解失去H2O，再分解失去NH3
    B．先分解失去NH3，再分解失去H2O
    C．同时分解失去H2O和NH3
    D．同时分解失去H2、N2和H2O．

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    科目：高中化学 来源：肇庆二模 题型：问答题

    随材料科学的发展，金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用．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，回收率达91.7%以上．该工艺的主要流程如图1：

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    部分钒的化合物在水中的溶解性如下表所示，由此回答下列问题：
    物质 VOSO4 V2O5 NH4VO3 （VO2）2SO4
    溶解性 可溶 难溶 难溶 易溶
    （1）23V在元素周期表位于第______周期______族．工业上由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，其化学方程式为______．
    （2）反应①的目的是______．
    （3）测定反应②溶液中钒的含量，可用已知浓度的酸化H2C2O4溶液滴定（VO2）2SO4溶液，主要产物为CO2和VOSO4，其离子方程式为：______．
    （4）已知NH4VO3在焙烧过程中150～200℃时先失去氨；在300～350℃再失去水．请在右边座标图2中画出加热234g NH4VO3固体质量的减少值△W随温度（T）变化的曲线．

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    科目：高中化学 来源：2009年广东省肇庆市高考化学二模试卷（解析版） 题型：解答题

    随材料科学的发展，金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用．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，回收率达91.7%以上．该工艺的主要流程如图1：

    部分钒的化合物在水中的溶解性如下表所示，由此回答下列问题：
    物质VOSO4V2O5NH4VO3（VO2）2SO4
    溶解性可溶难溶难溶易溶
    （1）23V在元素周期表位于第______周期______族．工业上由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，其化学方程式为______ l6V+5Al2O3

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