Question

金屬釩（V）在材料科學(xué)上有重要作用，被稱為“合金的維生素”．以下是測定礦石中釩的含量的兩個反應(yīng)：
（1）用稀硫酸溶解五氧化二釩，得到（VO₂）₂SO₄溶液．寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

；該反應(yīng)

 

（選填“是”或“不是”）氧化還原反應(yīng)．
（2）用已知濃度的硫酸酸化的H₂C₂O₄（H₂C₂O₄中C為+3價）溶液，滴定（VO₂）₂SO₄溶液，完成下列離子方程式，填寫物質(zhì)的化學(xué)式或離子符號．

 

VO₂⁺+

 

H₂C₂O₄+

 

→

 

VO²⁺+

 

CO₂+

 

（3）反應(yīng)中做氧化劑的是

 

，被還原的元素是

 

．
（4）欲知該反應(yīng)能否用鹽酸酸化，還需要知道的是

 

相對大�。�

Answer 1

考點：氧化還原反應(yīng)

專題：氧化還原反應(yīng)專題

分析：（1）用稀硫酸溶解五氧化二釩，得到（VO₂）₂SO₄溶液，方程式為氧化物與酸反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：V₂O₅+H₂SO₄═（VO₂）₂SO₄+H₂O，由VO₂⁺中V元素化合價由+5得到（VO₂）₂SO₄溶液中V元素化合價由+5，說明該反應(yīng)是非氧化還原反應(yīng)；
（2）VO₂⁺中V元素化合價由+5價降低為VO⁺中+3價，H₂C₂O₄中碳元素由+3價升高為CO₂中+4價，H₂C₂O₄是還原劑；化合價升降的最小公倍數(shù)為2，所以VO₂⁺系數(shù)為1，H₂C₂O₄系數(shù)為1，再根據(jù)原子守恒（電荷守恒）配平其它物質(zhì)的系數(shù)，用單線橋還原劑中失電子的元素指向得電子的元素；
（3）由（2）可知C元素的化合價升高，V元素的化合價降低；
（4）鹽酸酸化要考慮鹽酸本身的負-價氯的還原性．

解答： 解：（1）用稀硫酸溶解五氧化二釩，得到（VO₂）₂SO₄溶液，方程式為氧化物與酸反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：V₂O₅+H₂SO₄═（VO₂）₂SO₄+H₂O，由VO₂⁺中V元素化合價由+5得到（VO₂）₂SO₄溶液中V元素化合價由+5，說明該反應(yīng)是非氧化還原反應(yīng)，
故答案為：V₂O₅+H₂SO₄═（VO₂）₂SO₄+H₂O；不是；
（2）VO₂⁺中V元素化合價由+5價降低為VO²⁺中+4價，H₂C₂O₄中碳元素由+3價升高為CO₂中+4價，H₂C₂O₄是還原劑；化合價升降的最小公倍數(shù)為2，所以VO²⁺系數(shù)為2，H₂C₂O₄系數(shù)為1，根據(jù)原子守恒可知，VO²⁺，系數(shù)為2，CO₂系數(shù)為2，H₂O系數(shù)為2，然后通過電荷守恒，得空的一項是氫離子，配平后離子方程式為2VO₂⁺+H₂C₂O₄+2H⁺═VO²⁺+2CO₂+2H₂O，故答案為：2；1；2H⁺；2；2；2H₂O；
（3）由（2）可知C元素的化合價升高，V元素的化合價降低，則VO₂⁺為氧化劑，被還原的元素為+5價的V，故答案為：VO₂⁺；+5價的V；
（4）欲知該反應(yīng)能否用鹽酸酸化，要考慮鹽酸本身的負-價氯的還原性，即需要知道VO₂⁺在酸性條件下和氯氣氧化性的相對大小，故答案為：VO₂⁺在酸性條件下和氯氣氧化性．

點評：本題考查氧化還原反應(yīng)，為高頻考點，把握氧化還原反應(yīng)配平、基本概念及氧化性的比較為解答的關(guān)鍵，注意利用信息分析解答，注重知識遷移應(yīng)用能力的考查，題目難度中等．