(14分)为回收利用废钒催化剂(含有V 2 O 5 、VOSO 4 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,主要流程如下: 部分含钒物质在水中的溶解性如下: 物质 VOSO 4 V 2 O 5 NH 4 VO 3 (VO 2 ) 2 SO 4 溶解性 可溶 难溶 难溶 易溶 回答下列问题: ⑴工业由V 2 O 5 冶炼常用铝热剂法,写出该反应的化学方程式 。 ⑵图中所示滤液中含钒的主要成分为 (写化学式)。 ⑶该工艺中反应③的沉淀率(又称沉钒率)是回收钒的关键之一,该步反应的离子方程式 ;沉钒率的高低除受溶液pH影响外,还需要控制氯化铵系数(NH 4 Cl加入质量与料液中V 2 O 5 的质量比)和温度。根据下图判断最佳控制氯化铵系数和温度为 、 。 ⑷用硫酸酸化的H 2 C 2 O 4 溶液滴定(VO 2 ) 2 SO 4 溶液,以测定反应②后溶液中含钒量,完成反应的离子方程式为□VO 2 + +□H 2 C 2 O 4 +□_____ =□VO 2+ +□CO 2 ↑+□H 2 O。 ⑸全矾液流电池的电解质溶液为VOSO 4 溶液,电池的工作原理为VO 2 + +V 2+ +2H + VO 2+ +H 2 O+V 3+ ,电池充电时阳极的电极反应式为 。