Question

（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VO^2＋、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20.00 mL的0.1 mol·L^－1 VO₂⁺溶液中，加入0.195 g锌粉，恰好完成反应，则还原产物可能是______________________________________________________________。
a．V  b．V^2＋  c．VO₂⁺  d．VO^2＋
（4）已知V₂O₅能和盐酸反应生成氯气和VO^2＋。请再写一个离子反应方程式，说明还原性：SO₃^2-＞Cl^－＞VO^2＋__________________________________。

Answer 1

（1）V₂O₅＋K₂SO₃＋2H₂SO₄=2VOSO₄＋K₂SO₄＋2H₂O
（2）ClO₃^-＋6V6e^－O^2＋＋3H₂O=Cl^－＋6VO₂⁺＋6H^＋
（3）b
（4）Cl₂＋SO₃^2-＋H₂O=2Cl^－＋2H^＋＋SO₄^2-

（1）K₂SO₃为还原剂，氧化产物为K₂SO₄，V₂O₅为氧化剂，还原产物为VO^2＋。
（2）KClO₃把VO^2＋氧化成VO₂⁺，本身还原成Cl^－，离子方程式为ClO₃^-＋6VO^2＋＋3H₂O=
Cl^－＋6VO₂⁺＋6H^＋，转移6 mol e^－。
（3）根据电子得失守恒得：
×2＝0.02 mol×0.1 mol·L^－1×(5－x)
x＝2，b正确。
（4）由已知得：Cl^－＞VO^2＋，根据Cl₂＋SO₃^2-＋H₂O=2Cl^－＋2H^＋＋SO₄^2-
可推出还原性SO₃^2-＞Cl^－。