Question

【题目】V2O5是工业制硫酸的重要催化剂。V2O5及其含V离子在溶液中存在如下转化关系：

回答下列问题：

（1）从性质角度分类。V2O5属于_______（填“酸性”“碱性”或“两性”）氧化物，VO2+中钒元素的化合价为__________。

（2）写出反应Ⅰ的离子方程式：___________。

（3）向20mL 0.05mol/L (VO2)2SO4溶液中加入0.195g 锌粉，恰好完全反应，则还原产物中钒元素的存在形式为_________（填字母）。

a.V2+ b.V3+ c.VO2+ d.VO3-

（4）在酸性环境中，向含有VO2+的溶液中滴加草酸（H2C2O4）溶液，可实现反应Ⅲ的转化，写出该反应的离子方程式：__________。

（5）将V2O5加入浓盐酸中可得蓝色溶液，并有黄绿色气体生成，该反应中还原产物与氧化常务的物质的量之比为__________。

Answer 1

【答案】 两性 +4 V2O5+6OH-=2VO42-+3H2O a（ 2VO2++H2C2O4+2H+=2VO2-+2CO2↑+2H2O 2:1

【解析】（1）从转化上分析，V2O5与OH—生成VO43—酸根离子，又可转化为VO2+的阳离子，说明它有酸、碱两性的性质，属于两性氧化物；由化合价代数和为零，求出VO2+中钒元素的化合价为+4价。

（2）由原子守恒、电荷守恒，可知：V2O5 + 6 OH— == 2VO43— + 3H2O

（3）(VO2)2SO4中V元素化合价是+5价，由得失电子守恒列式求出：2×20mL×10-3 ×0.05mol/L×（5-x）=2×0.195g/65g/mol，x=2，故选a。

（4）在酸性环境中，向含有VO2+的溶液中滴加草酸（H2C2O4）溶液，草酸被氧化为CO2，VO2+被还原为VO2-，根据三个守恒写出离子反应式：2VO2++H2C2O4+2H+=2VO2-+2CO2↑+2H2O。

（5）将V2O5加入浓盐酸中可得蓝色溶液，并有黄绿色气体生成，据此写出反应方程式：V2O5+ 6H+ + 2Cl— = Cl2↑ + 2VO2+ + 3H2O，还原产物（VO2+）与氧化产物（Cl2）的物质的量之比为2：1。