Question

11．焊接鋼鐵時(shí)常用的焊藥為氯化銨，其作用是消除焊接處的鐵銹．發(fā)生的反應(yīng)體系中共有六種物質(zhì)：NH₄Cl、FeCl₃、N₂、Fe₂O₃、Fe和X．
（1）根據(jù)題意，可判斷出X是H₂O（寫(xiě)化學(xué)式）．
（2）寫(xiě)出并配平該反應(yīng)的化學(xué)方程式：6NH₄Cl+4Fe₂O₃=6Fe+2FeCl₃+3N₂↑+12H₂O；
（3）發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是Fe₂O₃，反應(yīng)中2mol的氧化劑能得到（填“失去”或“得到”）12mol電子．
（4）反應(yīng)中被氧化產(chǎn)生了5.6L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的氣體時(shí)，被還原的物質(zhì)的質(zhì)量為40g．

Answer 1

分析 （1）焊藥為氯化銨，由其作用是消除焊接處的鐵銹可知反應(yīng)物，利用元素守恒來(lái)分析X；
（2）Fe元素的化合價(jià)降低、N元素的化合價(jià)升高，利用電子守恒及質(zhì)量守恒定律來(lái)配平反應(yīng)；
（3）由生成氮?dú)鈺r(shí)轉(zhuǎn)移的電子來(lái)計(jì)算；
（4）根據(jù)化學(xué)方程式及起氧化劑作用的氧化鐵來(lái)計(jì)算．

解答 解：（1）根據(jù)焊藥為氯化銨，其作用是消除焊接處的鐵銹可知反應(yīng)物為NH₄Cl、Fe₂O₃，則該反應(yīng)得生成物為FeCl₃、N₂、Fe和X，根據(jù)元素守恒可知X中含有H、O元素，則X為H₂O，
故答案為：H₂O；
（2）由反應(yīng)物和生成物可知，NH₄Cl+Fe₂O₃→Fe+FeCl₃+N₂↑+H₂O，該反應(yīng)Fe元素的化合價(jià)由+3價(jià)降低為0，N元素的化合價(jià)由-3價(jià)升高到0，
根據(jù)電子守恒可知，得電子數(shù)=失去電子數(shù)=18e^-，則6NH₄Cl+Fe₂O₃→6Fe+FeCl₃+3N₂↑+H₂O，
再質(zhì)量守恒定律可知，配平的化學(xué)反應(yīng)為6NH₄Cl+4Fe₂O₃═6Fe+2FeCl₃+3N₂↑+12H₂O，
故答案為：6NH₄Cl+4Fe₂O₃═6Fe+2FeCl₃+3N₂↑+12H₂O；
（3）反應(yīng)6NH₄Cl+4Fe₂O₃═6Fe+2FeCl₃+3N₂↑+12H₂O中，N元素化合價(jià)升高，被氧化，F(xiàn)e元素化合價(jià)降低，由+3價(jià)降低到0價(jià)，被還原，F(xiàn)e₂O₃為氧化劑，由方程式可知，當(dāng)4molFe₂O₃參加反應(yīng)時(shí)，有6mol被還原，如2molFe₂O₃部被還原，應(yīng)得到12mol電子，
故答案為：Fe₂O₃；得到；12；
（4）11.2L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的氣體，其物質(zhì)的量為$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$=0.25mol，
由6NH₄Cl+4Fe₂O₃═6Fe+2FeCl₃+3N₂↑+12H₂O可知，
氣體與起氧化劑作用的氧化鐵得關(guān)系為，3N₂～3Fe₂O₃，
則被還原的物質(zhì)的質(zhì)量為0.25mol×160g/mol=40g，
故答案為：40g．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)得配平及有關(guān)計(jì)算，根據(jù)電子守恒及質(zhì)量守恒定律得出化學(xué)反應(yīng)方程式是解答本題的關(guān)鍵，并注意（3）是學(xué)生解答的難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)，4mol Fe₂O₃參與反應(yīng)與作氧化劑的區(qū)別，難度中等．