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钒广泛应用于钢铁工业,钒的氧化物在化学工业常用作催化剂。某沉钒废水(含Al3+、Fe2+、VO2+)钒含量约为2%。从该沉钒废水中分离出铁元素并制备V2O5的流程如下所示:

已知:①钒元素的存在形态较多,部分四价钒和五价钒物种的分布分数与pH的关系如图所示。

②Fe(OH)2完全沉淀的pH为8.4;VO(OH)2完全溶解的pH约为11。

③吉布斯自由能(∆G)可以用来判断反应进行的方向。一个反应的∆G越小,反应发生的可能性越大。

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