Question

【題目】V2O5是工業制硫酸的重要催化劑。V2O5及其含V離子在溶液中存在如下轉化關系：

回答下列問題：

（1）從性質角度分類。V2O5屬于_______（填“酸性”“堿性”或“兩性”）氧化物，VO2+中釩元素的化合價為__________。

（2）寫出反應Ⅰ的離子方程式：___________。

（3）向20mL 0.05mol/L (VO2)2SO4溶液中加入0.195g 鋅粉，恰好完全反應，則還原產物中釩元素的存在形式為_________（填字母）。

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

（4）在酸性環境中，向含有VO2+的溶液中滴加草酸（H2C2O4）溶液，可實現反應Ⅲ的轉化，寫出該反應的離子方程式：__________。

（5）將V2O5加入濃鹽酸中可得藍色溶液，并有黃綠色氣體生成，該反應中還原產物與氧化常務的物質的量之比為__________。

Answer 1

【答案】 兩性 +4 V2O5+6OH-=2VO42-+3H2O a（ 2VO2++H2C2O4+2H+=2VO2-+2CO2↑+2H2O 2:1

【解析】（1）從轉化上分析，V2O5與OH—生成VO43—酸根離子，又可轉化為VO2+的陽離子，說明它有酸、堿兩性的性質，屬于兩性氧化物；由化合價代數和為零，求出VO2+中釩元素的化合價為+4價。

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

（3）(VO2)2SO4中V元素化合價是+5價，由得失電子守恒列式求出：2×20mL×10-3 ×0.05mol/L×（5-x）=2×0.195g/65g/mol，x=2，故選a。

（4）在酸性環境中，向含有VO2+的溶液中滴加草酸（H2C2O4）溶液，草酸被氧化為CO2，VO2+被還原為VO2-，根據三個守恒寫出離子反應式：2VO2++H2C2O4+2H+=2VO2-+2CO2↑+2H2O。

（5）將V2O5加入濃鹽酸中可得藍色溶液，并有黃綠色氣體生成，據此寫出反應方程式：V2O5+ 6H+ + 2Cl— = Cl2↑ + 2VO2+ + 3H2O，還原產物（VO2+）與氧化產物（Cl2）的物質的量之比為2：1。