16. ${ \mathrm { V } } _ { 2 } { \mathrm { O } } _ { 5 }$ 是制造钒铁合金、金属钒的原料,也是重要的催化剂。以苛化泥为焙烧添加剂从石煤中提取${ \mathrm { V } } _ { 2 } { \mathrm { O } } _ { 5 }$ 的工艺,具有钒回收率高、副产物可回收和不产生气体污染物等优点。工艺流程如下。

已知:i石煤是一种含 ${ \mathrm { V } } _ { 2 } { \mathrm { O } } _ { 3 }$ 的矿物,杂质为大量 $\mathbf { A l } _ { 2 } \mathbf { O } _ { 3 }$ 和少量CaO等;苛化泥的主要成分为CaCO NaOH、 、 ${ \mathrm { N a } } _ { 2 } { \mathrm { C O } } _ { 3 }$ 等。
ⅱ高温下,苛化泥的主要成分可与 $\mathrm { A l } _ { 2 } \mathrm { O } _ { 3 }$ 反应生成偏铝酸盐;室温下,偏钒酸钙 $\left[ \mathrm { C a } \left( \mathrm { V O } _ { 3 } \right) _ { 2 } \right]$ 和偏铝酸钙均难溶于水。回答下列问题:
(1)钒原子的价层电子排布式为\_\_\_\_\_\_\_;焙烧生成的偏钒酸盐中钒的化合价为\_\_\_\_\_\_\_,产生的气体①为\_\_\_\_\_\_\_(填化学式)。
(2)水浸工序得到滤渣①和滤液,滤渣①中含钒成分为偏钒酸钙,滤液中杂质的主要成分为\_\_\_\_\_\_\_(填化学式)。
(3)在弱碱性环境下,偏钒酸钙经盐浸生成碳酸钙发生反应的离子方程式为\_\_\_ $\mathrm { C O } _ { 2 }$ 加压导入盐浸工序可提高浸出率的原因为 \_\_\_\_;浸取后低浓度的滤液①进入 \_(填工序名称),可实现钒元素的充分利用。
(4)洗脱工序中洗脱液的主要成分为 \_(填化学式)。
(5)下列不利于沉钒过程的两种操作为 (填序号)。
a.延长沉钒时间 b.将溶液调至碱性 c.搅拌 d.降低 $\mathrm { N H } _ { 4 } \mathrm { C l }$ 溶液的浓度
(1) ①. $3 \mathrm { d } ^ { 3 } 4 \mathrm { s } ^ { 2 }$ ②. +5 ③. $\mathrm { C O } _ { 2 }$ > ② ${ \mathrm { N a A l O } } _ { 2 }$ (3) ①. $\mathrm { H C O _ { 3 } ^ { - } + O H ^ { - } + C a \big ( V O _ { 3 } \big ) _ { 2 } \frac { 6 5 \sim 7 0 ^ { \circ } C } { C a C O _ { 3 } + H _ { 2 } O + 2 V O _ { 3 } ^ { - } } }$ $$ \mathrm{HCO} _ {3} ^ {-} $$ 促使偏钒酸钙转化为碳酸钙,释放 $\mathrm { V O } _ { 3 } ^ { - }$ ③. 离子交换 > ④ NaCl > ⑤bd