1. (2021高二下·茂名期末) 在炼钢残渣中， 和FeO结合成 。经如图所示工艺流程可提取出工业级 ，继而可以制取钒单质及其化合物。

回答下列问题：

1. （1） 钒是第四周期第ⅤB族元素，原子的最外层电子数是2，则钒的原子结构示意图为。
3. （2） “氧化焙烧”过程中，钒元素转化为 ，涉及到的主要反应有三个，分别为 、 和。
5. （3） 废渣X的主要成分的用途是（任写一点）。溶液Y中的主要溶质是（填化学式）。
7. （4） 以工业级 为原料，可用铝热法冶炼钒单质，反应的化学方程式为。
9. （5） 全钒液流电池的工作原理如图所示。电解槽中使用的离子交换膜仅允许 通过。已知：充电时，右侧区域 转化为 。

   

   ①充电时，b为电源的（填“正极”或“负极”）。

   ②放电时，正极的电极反应式为。