钒是“现代工业味精”，是发展现代工业、现代国防和现代科学技术不可缺少的重要材料。铝土矿的主要成分Al₂O₃（含SiO₂、V₂O₅、Fe₂O₃等杂质），利用Bayer法从铝土矿生产氧化铝的母液中提取钒的过程如图所示。

（1）赤泥中除了含有水合铝硅酸钠外，还有

Fe₂O₃

Fe₂O₃

。
（2）生成VO₄^3-的离子方程式为

V₂O₅+6OH^-=2VO₄^3-+3H₂O

V₂O₅+6OH^-=2VO₄^3-+3H₂O

。
（3）沉淀物中含有水合铝酸钙（2CaO•Al₂O₃•8H₂O）、水合铝硅酸钙（水化石榴石3CaO•Al₂O₃•SiO₂•4H₂O）
和钒酸钙（3CaO•V₂O₅），其中存在3Ca（OH）₂（s）+2VO₄^3-⇌3CaO•V₂O₅（s）+6OH^-，加入Na₂CO₃能够使钒酸钙溶解的原因

发生Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH，c（OH^-）增大使3Ca（OH）₂（s）+2VO₄^3-⇌3CaO•V₂O₅（s）+6OH^-逆向移动，有利于溶出VO₄^3-

发生Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH，c（OH^-）增大使3Ca（OH）₂（s）+2VO₄^3-⇌3CaO•V₂O₅（s）+6OH^-逆向移动，有利于溶出VO₄^3-

。（用平衡原理解释）
（4）加入离子交换树脂（C₁₂H₁₈NCl）进行吸附和淋洗液解吸附的过程为R^n-+nC₁₂H₁₈NCl

吸附

解吸

（C₁₂H₁₈N）_nR+nCl^-，R^n-的结构为

V₁₀O₂₈^6-

V₁₀O₂₈^6-

。0.1mol/L V₂O₃在不同pH的存在形态如表所示。

pH	13～14	11～13	8.5～11	7.5～8.5	5～7.5	3～5	1～3
存在形态	VO43-	V2O14-	V4O124-	V10O286-	HV10O285-	H2V10O284-	V2O5

（5）为了减少排放，实现原料的重复利用，除了洗液、流出液所含的物质可以循环利用外，还有物质可以重复利用

NaCl、NH₄Cl

NaCl、NH₄Cl

。（至少写两种）
（6）利用铝热反应从V₂O₅中制取510g V需要铝的质量为

450g

450g

。