某废钒渣（主要成分为V₂O₃，含有少量Al₂O₃、CaO）为原料生产V₂O₅的工艺流程如图：

已知：钒酸（H₃VO₄）是强酸，NH₄VO₃难溶于水；+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如表。

pH	4～6	6～8	8～10	10～12
主要离子	VO + 2	VO - 3	V2 O 4 - 7	VO 3 - 4

（1）“酸浸”前需将块状固体粉碎，其目的是

增大反应物接触面积，加快酸浸速率，使酸浸更加充分

增大反应物接触面积，加快酸浸速率，使酸浸更加充分

。
（2）已知Ca（VO₃）₂难溶于水，可溶于盐酸。若“酸浸”时溶液的pH=4，则Ca（VO₃）₂溶于盐酸的离子方程式为

Ca（VO₃）₂+4H⁺=Ca²⁺+2

VO

+

2

+2H₂O

Ca（VO₃）₂+4H⁺=Ca²⁺+2

VO

+

2

+2H₂O

。
（3）K_sp（CaCO₃）=m,K_sp[Ca₃（VO₄）₂]=n；则反应Ca₃（VO₄）₂（S）+3

CO

2

-

3

（aq）⇌2

VO

3

-

4

（aq）+3CaCO₃（s）的平衡常数为

n

m

3

n

m

3

（用含m、n的代数式表示）。
（4）“沉钒2”的沉钒率随温度的变化如图所示，温度高于80℃沉钒率下降的原因是

温度高于80℃时，

NH

+

4

水解程度增大，

NH

+

4

浓度减小导致沉钒率下降

温度高于80℃时，

NH

+

4

水解程度增大，

NH

+

4

浓度减小导致沉钒率下降

。

（5）NH₄VO₃灼烧脱氨可得V₂O₅在硫酸酸化条件下，V₂O₅可与草酸（H₂C₂O₄）溶液反应得到含VO²⁺的溶液，反应的离子方程式为

V₂O₅+H₂C₂O₄+4H⁺=2VO²⁺+2CO₂↑+3H₂O

V₂O₅+H₂C₂O₄+4H⁺=2VO²⁺+2CO₂↑+3H₂O

。
（6）测定产品中V₂O₅的纯度：取ag产品用硫酸溶得（VO₂）₂SO₄溶液，加入b₁mLc₁mol•L^-1（NH₄）₂Fe（SO₄）₂溶液（

VO

+

2

+2H⁺+Fe²⁺═VO²⁺+Fe³⁺+H₂O），再用c₂mol•L^-1KMnO₄溶液滴定过量的（NH₄）₂Fe（SO₄）₂至终点，消耗KMnO₄溶液的体积为b₂mL。已知

M

n

O

-

4

被还原为Mn²⁺，假设杂质不参与反应。则产品中V₂O₅的质量分数是

（

c

1

b

1

-

5

c

2

b

2

）

M

20

a

%

（

c

1

b

1

-

5

c

2

b

2

）

M

20

a

%

（V₂O₅的摩尔质量为Mg•mol^-1）。