Question

14．氧化還原反應的“現(xiàn)象”是元素的化合價有變化，本質是有電子的轉移．請完成以下3題．
（1）化工廠常用氨水檢驗管道是否漏氯氣，其反應式為3Cl₂+8NH₃═6NH₄Cl+N₂，當有160.5gNH₄Cl產(chǎn)生時，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．該反應過程的化學方程式為4FeS₂+15O₂+2H₂O$\frac{\underline{\;細菌\;}}{\;}$2Fe₂（S0₄）₃+2H₂S0₄．當溶有硫酸鐵的水流經(jīng)銅礦石區(qū)域時，會使Cu₂S溶解，水的酸性進一步增強，反應的離子方程式如下，請配平之．10Fe³⁺+1Cu₂S+4H₂O═10Fe²⁺+2Cu²⁺+8H⁺+1SO₄^2-
（3）完成并配平以下反應的化學方程式：
①實驗室制氯氣：MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑，
②實驗室加熱高錳酸鉀制氧氣：2KMnO₄$\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元素的化合價降低，N元素的化合價升高，結合元素化合價的變化以及反應的方程式解答；
（2）反應物為FeS₂、氧氣、水，生成物為Fe₂（S0₄）₃和硫酸，根據(jù)反應物和生成物書寫化學反應方程式；
Cu₂S中Cu元素的化合價由+1升高為+2，S元素的化合價由-2升高為+6，F(xiàn)e元素的化合價由+3價降低為+2，根據(jù)轉移電子守恒、原子守恒配平方程式；
（3）①實驗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實驗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，
被氧化的氨氣的質量為1mol×17g/mol=17g，
故答案為：17；
（2）反應物為FeS、氧氣、水，生成物為Fe₂（S0₄）₃和硫酸，發(fā)生反應的化學方程式為4FeS₂+15O₂+2H₂O$\frac{\underline{\;細菌\;}}{\;}$2Fe₂（S0₄）₃+2H₂S0₄，Cu₂S中Cu元素的化合價由+1升高為+2，S元素的化合價由-2升高為+6，F(xiàn)e元素的化合價由+3價降低為+2，再據(jù)電荷守恒確定產(chǎn)物為H⁺，則該離子反應為Cu₂S+10Fe³⁺+4H₂O$\frac{\underline{\;細菌\;}}{\;}$2Cu²⁺+10Fe²⁺+8H⁺+S0₄^2-，
故答案為：4FeS₂+15O₂+2H₂O$\frac{\underline{\;細菌\;}}{\;}$2Fe₂（S0₄）₃+2H₂S0₄； 10，1，4H₂O，10，2，8，1；
（3）①實驗室制氯氣用二氧化錳與濃鹽酸加熱生成，方程式為：MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑，故答案為：MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑；
②實驗室加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，方程式為：2KMnO₄$\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↑．

點評 本題考查氧化還原反應，為高頻考點，明確發(fā)生的反應及反應中元素的化合價變化即可解答，側重分析與應用能力的考查，題目難度不大．