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  五氧化二釩具有兩性,可溶於鹼生成多聚釩酸鹽,也可溶於非還原性酸生成淡黃色含VO的溶液: 與鹼如氫氧化鈉反應,鹼過量時產物為無色的釩酸鈉(NaVO),酸度升高時,顏色逐漸由無色變為橙色再到紅色。pH處於9-13時的微粒主要是HVO、VO,低於9時變為VO、HVO。pH為2時沉澱出棕色的五氧化二釩水合物。  五氧化二釩與亞硫醯氯反應得到三氯氧釩:

  五氧化二釩中的正五價釩可被還原,在酸性介質得到V,藍色的VO(HO)釩氧基離子。以鹽酸和氫溴酸作還原劑,氧化產物是相應的鹵素單質: 固態的五氧化二釩可被草酸、一氧化碳或二氧化硫還原為深藍色的二氧化釩固體,還原劑過量會經由VO與VO之類的複雜氧化物混合物,最終產物是黑色的三氧化二釩。  溶液中,釩酸鹽或VO離子被鋅汞齊還原,會發生一系列的顏色變化,最終得到V離子:

  首先用碳酸鈉處理含釩礦物生成偏釩酸鈉,而後用硫酸控制pH為2-3,沉澱,加熱至690°C熔化便可得到粗五氧化二釩。  金屬釩與過量氧氣反應的主要產物是五氧化二釩,但常常含有釩的其他低價氧化物雜質。實驗室中,可用偏釩酸銨在200°C時的分解反應制備五氧化二釩:

  五氧化二釩最重要的應用,是在接觸法制硫酸時,作二氧化硫氧化為三氧化硫的催化劑。三氧化硫進一步與硫酸反應可以得到焦硫酸,而一個焦硫酸可加水形成兩個硫酸。 一般催化反應於400-620°C時發生。低於此溫度時,五氧化二釩無法發揮出催化活性;高於此溫度時,五氧化二釩則分解。反應的催化機理如下,經由低價的二氧化釩中間產物:
五氧化二釩,IUPAC名稱為氧化釩(V),是釩(V)的氧化物,化學式為VO。它是一種有毒的橙黃色固體,微溶於水,加熱時失去氧而分解。可作化學工業中的催化劑,最重要的是對硫酸工業中二氧化硫轉化為三氧化硫一步的催化。