1.
氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体难溶于水，是制备热敏材料VO2的原料，其化学式为(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O。实验室以V2O5为原料合成用于制备VO2的氧钒(IV )碱式碳酸铵晶体，过程如下：
已知：V(IV)的化合物易被氧化。
回答下列问题：
(1)
步骤I中生成VOCl2的同时生成一种无色、无污染的气体，该反应的化学方程式为。也可只用浓盐酸与V2O5来制备VOCl2 溶液，从环境角度考虑，该方法的缺点是(已知氧化性：V2O5>Cl2)
(2)
步骤II可用图仪器组装装置。
(3)
加完VOCl2后继续搅拌数分钟，使反应完全，小心取下盛VOCl2溶液的装置，停止通气，立即塞上橡胶塞，将盛有NH4HCO3溶液的装置置于CO2保护下的干燥器中，静置过夜，得到紫红色晶体，抽滤，并用饱和NH4HCO3溶液洗涤3次，再用有机溶液洗涤，抽干称重。证明沉淀已经洗涤干净的方法为。
(4)
测定氧钒(IV )碱式碳酸铵晶体粗产品中钒的含量。
①上述装置的连接顺序为(用各接口字母表示)，盛有NH4HCO3溶液的仪器名称为。
②反应前至反应过程中持续向装置D中通入CO2的作用是，装置A的作用是。
③检验启普发生器气密性的方法是。
称量5.10 g粗产品于锥形瓶中，用硫酸溶液溶解后得到含VO2+的溶液，加稍过量的0.02 mol·L-1 KMnO4溶液将VO2+氧化为 ，充分反应后加入特定的还原剂X除去过量的KMnO4 ， 最后用0.08 mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，消耗体积为30.00 mL。(滴定反应：
+Fe2+ +2H+=VO2+ +Fe3+ +H2O)
粗产品中钒元素的质量分数为(保留两位有效数字)。
【考点】
制备实验方案的设计;
能力提升
真题演练
图2
