Question

【題目】釩具有眾多優良的性能，用途十分廣泛，有金屬“維生素”之稱。完成下列填空：

（1）將廢釩催化劑(主要成分 V2O5)與稀硫酸、亞硫酸鉀溶液混合，充分反應，所得溶液顯酸性，溶液中含 VO2＋、K＋、SO42－等離子。寫出該反應的化學方程式：____________。

（2）向上述所得溶液中加入 KClO3 溶液，充分反應后，溶液中新增加了 VO2＋、Cl－。寫出并配平該反應的離子方程式，并標出電子轉移的數目和方向_____。

（3）已知V2O5 能和鹽酸反應生成氯氣和VO2＋，請再寫一個離子方程式：________，說明還原性：SO32－>Cl－>VO2＋。

Answer 1

【答案】V2O5＋K2SO3＋2H2SO4===2VOSO4＋K2SO4＋2H2O ＋3H2O===Cl－＋6VO2＋＋6H＋ Cl2＋SO32－＋H2O===2Cl－＋2H＋＋SO42－

【解析】

（1）由題意可知，V2O5與稀硫酸、亞硫酸鉀反應生成VOSO4、K2SO4，由元素守恒可知還生成H2O；

（2）ClO3－與VO2＋反應生成VO2＋、Cl－，根據電荷守恒、原子守恒確定其它物質并配平；

（3）V2O5能和鹽酸反應生成氯氣和VO2＋，故還原性Cl－＞VO2＋，氯氣可以將亞硫酸根氧化生成硫酸根、自身被還原為Cl－，可以說明還原性SO32－＞Cl－。

（1）由題意可知，V2O5與稀硫酸、亞硫酸鉀反應生成VOSO4、K2SO4，由元素守恒可知還生成H2O，配平后方程式為：V2O5+K2SO3+2H2SO4=2VOSO4+K2SO4+2H2O；

（2）ClO3－與VO2＋反應生成VO2＋、Cl－，氯元素化合價由+5降低為-1，共降低6價，V元素化合價由+4升高為+5，共升高1價，化合價升降最小公倍數為6，故ClO3－的系數為1、VO2＋系數為6，由原子守恒可知成VO2＋的系數為6，Cl－的系數為1，由電荷守恒可知還生成H＋，系數為6，故有水參加反應，系數為3，配平該反應的離子方程式，并標出電子轉移的數目和方向為：＋3H2O===Cl－＋6VO2＋＋6H＋ ；

（3）V2O5能和鹽酸反應生成氯氣和VO2＋，故還原性Cl－＞VO2＋，氯氣可以將亞硫酸根氧化生成硫酸根、自身被還原為Cl－，可以說明還原性SO32－＞Cl－，反應離子方程式為：Cl2+SO32－+H2O=2Cl－+2H＋+SO42－。