取化学式为XY的黑色粉末状化合物进行如下实验．将XY和足量新制干燥的碳粉充分混合，平铺在反应管a中，在b瓶中盛足量澄清石灰水，按下图连接仪器进行实验．
实验开始时缓慢通入氮气，过一段时间后，加热反应管a，反应中有着火似的“红热”现象，同时，b瓶的溶液出现白色浑浊．待反应完全后，停止加热，仍继续通入氮气，直至反应管冷却，此时，管中有紫红色金属生成．
根据上述实验回答下列问题：
（1）元素y是______（填元素名称）．
（2）停止加热前是否需要先断开a和b的连接？为什么？______．
（3）反应管a中发生的所有反应的化学方程式是______ CO+Cu
2CuO+CCO₂+2Cu
C+CO₂2CO
CuO+COCu+CO₂

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．
（2）反应①的离子方程式是．
（3）在反应②中，每生成1mol（VO₂）₂SO₄转移电子的数目为．
（4）在离子交换过程中，发生可逆反应VO₂⁺+2OH^-?VO₃^-+H₂O．
该反应的化学平衡常数K 的表达式为．
（5）反应③充分反应后，分离出NH₄VO₃的实验所需主要玻璃仪器为，为保证产品纯度，还应进行的操作名称是．