Question

14．氧化還原反應(yīng)的“現(xiàn)象”是元素的化合價(jià)有變化，本質(zhì)是有電子的轉(zhuǎn)移．請完成以下3題．
（1）化工廠常用氨水檢驗(yàn)管道是否漏氯氣，其反應(yīng)式為3Cl₂+8NH₃═6NH₄Cl+N₂，當(dāng)有160.5gNH₄Cl產(chǎn)生時(shí)，被氧化的氨氣是17g．
（2）在自然界，天然水中的“氧化亞鐵硫桿菌”能利用空氣中的氧氣將地表的黃鐵礦（主要成分為FeS₂）氧化為硫酸鐵，并使水的酸性增強(qiáng)．該反應(yīng)過程的化學(xué)方程式為4FeS₂+15O₂+2H₂O$\frac{\underline{\;細(xì)菌\;}}{\;}$2Fe₂（S0₄）₃+2H₂S0₄．當(dāng)溶有硫酸鐵的水流經(jīng)銅礦石區(qū)域時(shí)，會(huì)使Cu₂S溶解，水的酸性進(jìn)一步增強(qiáng)，反應(yīng)的離子方程式如下，請配平之．10Fe³⁺+1Cu₂S+4H₂O═10Fe²⁺+2Cu²⁺+8H⁺+1SO₄^2-
（3）完成并配平以下反應(yīng)的化學(xué)方程式：
①實(shí)驗(yàn)室制氯氣：MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑，
②實(shí)驗(yàn)室加熱高錳酸鉀制氧氣：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，
③把過氧化鈣投入水中向魚苗供氧：2CaO₂+2H₂O═2Ca（OH）₂+O₂↑．

Answer 1

分析 （1）3Cl₂+8NH₃═6NH₄Cl+N₂中，Cl元素的化合價(jià)降低，N元素的化合價(jià)升高，結(jié)合元素化合價(jià)的變化以及反應(yīng)的方程式解答；
（2）反應(yīng)物為FeS₂、氧氣、水，生成物為Fe₂（S0₄）₃和硫酸，根據(jù)反應(yīng)物和生成物書寫化學(xué)反應(yīng)方程式；
Cu₂S中Cu元素的化合價(jià)由+1升高為+2，S元素的化合價(jià)由-2升高為+6，F(xiàn)e元素的化合價(jià)由+3價(jià)降低為+2，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒、原子守恒配平方程式；
（3）①實(shí)驗(yàn)室制氯氣用二氧化錳與濃鹽酸加熱生成氯化錳、氯氣和水；
②實(shí)驗(yàn)室加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；
③把過氧化鈣投入水中發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鈣和氧氣．

解答 解：（1）n（NH₄Cl）=$\frac{160.5g}{53.5g/mol}$=3mol，
3Cl₂+8NH₃=6NH₄Cl+N₂，被氧化NH₃
3     8    6           2
           3           x
x=1mol，
被氧化的氨氣的質(zhì)量為1mol×17g/mol=17g，
故答案為：17；
（2）反應(yīng)物為FeS、氧氣、水，生成物為Fe₂（S0₄）₃和硫酸，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為4FeS₂+15O₂+2H₂O$\frac{\underline{\;細(xì)菌\;}}{\;}$2Fe₂（S0₄）₃+2H₂S0₄，Cu₂S中Cu元素的化合價(jià)由+1升高為+2，S元素的化合價(jià)由-2升高為+6，F(xiàn)e元素的化合價(jià)由+3價(jià)降低為+2，再據(jù)電荷守恒確定產(chǎn)物為H⁺，則該離子反應(yīng)為Cu₂S+10Fe³⁺+4H₂O$\frac{\underline{\;細(xì)菌\;}}{\;}$2Cu²⁺+10Fe²⁺+8H⁺+S0₄^2-，
故答案為：4FeS₂+15O₂+2H₂O$\frac{\underline{\;細(xì)菌\;}}{\;}$2Fe₂（S0₄）₃+2H₂S0₄； 10，1，4H₂O，10，2，8，1；
（3）①實(shí)驗(yàn)室制氯氣用二氧化錳與濃鹽酸加熱生成，方程式為：MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑，故答案為：MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑；
②實(shí)驗(yàn)室加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，故答案為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
③把過氧化鈣投入水中發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鈣和氧氣，方程式為：2CaO₂+2H₂O═2Ca（OH）₂+O₂↑，故答案為：2CaO₂+2H₂O═2Ca（OH）₂+O₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)，為高頻考點(diǎn)，明確發(fā)生的反應(yīng)及反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化即可解答，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，題目難度不大．