钒具有众多优异的性能，用途十分广泛，有金属“维生素”之称。完成下列填空：（1）将废钒

题目内容：

钒具有众多优异的性能，用途十分广泛，有金属“维生素”之称。完成下列填空：

（1）将废钒催化剂(主要成分V₂O₅)与稀硫酸、亚硫酸钾溶液混合，充分反应，所得溶液显酸性、含VO² 、K 、SO₄^2–等。写出该反应的化学方程式。

（2）向上述所得溶液中加入KClO₃溶液，充分反应后，溶液中新增加了VO₂ 、Cl^–。写出并配平该反应的离子方程式，并标出电子转移的数目和方向。

（3）在20.00mL的0.1mol/LVO₂ 溶液中，加入0.195g锌粉，恰好完成反应，则还原产物可能是。

a．Vb．V² c．VO₂ d．VO²

（4）已知V₂O₅能和盐酸反应生成氯气和VO² 。请再写一个离子反应方程式，说明还原性：SO₃^2–＞Cl^–＞VO² 。

最佳答案：

（1）V₂O₅ K₂SO₃ 2H₂SO₄→2VOSO₄ K₂SO₄ 2H₂O （2分）

(写成离子方程式也给分 V₂O₅ SO₃^2– 4H →2VO² SO₄^2– 2H₂O )

（2）

（3）b（2分）

（4）Cl₂ SO₃^2– H₂O→2Cl^– 2H SO₄^2–（2分）

答案解析：

（1）由题意可知，V₂O₅与稀硫酸、亚硫酸钾反应生成VOSO₄、K₂SO₄，根据原子守恒可知还生成H₂O。其中V的化合价从＋5价降低到＋4价，得到1个电子。亚硫酸钾中S元素的化合价从＋4价升高到＋6价，失去2个电子，因此根据电子得失守恒可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比是1:1，所以配平后方程式为V₂O₅ K₂SO₃ 2H₂SO₄＝2VOSO₄ K₂SO₄ 2H₂O。

（2）ClO₃^-与VO² 反应生成VO₂ 、Cl^-，氯元素化合价由 5价降低为-1价，共降低6价。V元素化合价由 4升高为 5价，共升高1价，化合价升降最小公倍数为6，故ClO₃^-的系数为1、VO² 系数为6，由原子守恒可知成VO₂ 的系数为6，Cl^-的系数为1，由电荷守恒可知还生成H ，系数为6，故有水参加反应，系数为3，因此配平该反应的离子方程式，并标出电子转移的数目和方向为

（3）0.195g锌粉的物质的量＝0.195g÷65g/mol＝0.003mol，设V元素在还原产物中的化合价为a，则根据电子得失守恒可知0.003×2＝0.02L×0.1mol/L×（5－a），解得a＝2，答案选b。

（4）在氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的，V₂O₅能和盐酸反应生成氯气和VO² ，故还原性Cl^-＞VO² ，氯气可以将亚硫酸根氧化生成硫酸根、自身被还原为Cl^-，可以说明还原性SO₃^2-＞Cl^-，反应离子方程式为Cl₂ SO₃^2- H₂O＝2Cl^- 2H SO₄^2-。

考点核心：

氧化还原反应与基本反应类型的关系：化合反应有单质参加的是氧化还原反应；分解反应有单质生成的是氧化还原反应；置换反应全部是氧化还原反应；复分解反应都是非氧化还原反应