Question

（8分）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/L VO₂⁺溶液中，加入 0.195g锌粉，恰好完成反应，则还原产物可能是__________________。

a．V　　　　 b．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⁺____________。

Answer

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

(写成离子方程式也给分V2O5 + SO32–+4H+→2VO2++ SO42–+2H2O )

（2）+ 3H2O→Cl–+ 6VO2++6H+

（3）b

（4）Cl2 + SO32–+ H2O→2Cl–+ 2H++ SO42–

【解析】

试题分析：（1）根据题意知，V2O5与稀硫酸、亚硫酸钾反应生成VOSO4、K2SO4和H2O，化学方程式为：V2O5+K2SO3+2H2SO4=2VOSO4+K2SO4+2H2O；（2）根据题意知，ClO3-与VO2+反应生成VO2+、Cl-，利用原子守恒、电荷守恒和化合价升降法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：+ 3H2O=Cl–+ 6VO2++6H+；（3）0.195g锌粉的物质的量的0.003mol，令V元素在还原产物中的化合价为a，根据电子守恒知：0.003×2=0.02L×0.1mol/L×（5-a），解得a=2，选b；（4）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SO32-＞Cl-，反应离子方程式为：Cl2+SO32-+H2O=2Cl-+2H++SO42-。

考点：考查氧化还原反应方程式的书写与计算、还原性强弱的比较。