随着材料科学的发展，金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用，并被誉为“合金的维生素”

题目内容：

随着材料科学的发展，金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用，并被誉为“合金的维生素”．已知钒的原子序数为23，相对原子质量为51，试回答下列问题：

（1）钒在元素周期表位于第______周期，第______族．

（2）钒被认为是一种稀土元素，广泛分散于各种矿物中，钾钒铀矿中的化学式为K₂H₆U₂V₂O₁₅（其中钒元素的化合价为 5价）．若用氧化物的形式表示，该化合物的化学式为______．

（3）测定钒含量的方法是先把钒转化成V₂O₅，V₂O₅在酸性溶液里转变成VO₂ ，再用盐酸、硫酸亚铁、草酸等测定钒．请配平下列反应的化学方程式：______VO₂ ______H₂C₂O₄→______VO ______CO₂ ______H₂O其中还原剂是______；若反应消耗0.90g草酸，参加反应的钒元素质量是______g．

（4）工业上由V₂O₅冶炼金属钒常用铝热剂法．试用化学方程式表示出来______．

最佳答案：

（1）钒核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³4s²，处于d区，故钒处于第四周期第ⅤB族．

故答案为：四；ⅤB．

（2）钾钒铀矿中的化学式为K₂H₆U₂V₂O₁₅，用氧化物的形式表示，根据各元素化合价写出相应的氧化物，氧化物之间以“?”隔开，系数配置出现的分数应化为整数，各元素原子数目比不能变化，该化合物的化学式为K₂O?V₂O₅?2UO₃?3H₂O．

故答案为：K₂O?V₂O₅?2UO₃?3H₂O．

（3）VO₂ 中V元素化合价由 5价降低为VO 中 3价，H₂C₂O₄中碳元素由 3价升高为CO₂中 4价，H₂C₂O₄是还原剂；化合价升降的最小公倍数为2，所以VO₂ 系数为1，H₂C₂O₄系数为1，根据原子守恒可知，VO ，系数为1，CO₂系数为2，H₂O系数为1．配平后离子方程式为VO₂ H₂C₂O₄═VO 2CO₂ H₂O．0.90g草酸的物质的量为0.9g90g/mol=0.01mol，由方程式可知n（VO₂ ）=0.01mol，所以参加反应的钒元素的质量为0.01mol×51g/mol=0.51g．

故答案为：

11、1、2、1；还原剂；0.51．

（4）铝与五氧化二钒反应生成钒与氧化铝，反应反应方程式为3V₂O₅ 10Al高温.6V 5Al₂O₃．

故答案为：3V₂O₅ 10Al高温.6V 5Al₂O₃．

答案解析：

0.9g90g/mol

考点核心：

配平简介：化学反应方程式严格遵守质量守恒定律，书写化学反应方程式写出反应物和生成物后，往往左右两边各原子数目不相等，不满足质量守恒定律，这就需要通过配平来解决。