Question

13．氧化還原反應(yīng)在生產(chǎn)、生活中具有廣泛的用途，貫穿古今．
（1）下列生產(chǎn)、生活中的事例中沒(méi)有發(fā)生氧化還原反應(yīng)的是C
A．煤的形成                                  B．鞭炮燃放
C．簡(jiǎn)單機(jī)械織布                          D．我國(guó)古代燒制陶器
（2）水是人體的重要組成部分，是人體中含量最多的一種物質(zhì)．而“四種基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系”也可用如圖表達(dá)．
試寫出有水參加的符合反應(yīng)類型Ⅳ的一個(gè)離子反應(yīng)方程式：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑，其中水為氧化劑．
（3）氯化銨常用于焊接．如在焊接銅器時(shí)用過(guò)量的濃氯化銨溶液除去銅器表面的氧化銅以便焊接，其反應(yīng)為：4CuO+2NH₄Cl$\stackrel{△}{→}$3Cu+1CuCl₂+1N₂↑+4H₂O．
①配平此氧化還原反應(yīng)方程式．（配平時(shí)系數(shù)為“1”必須寫出）
②該反應(yīng)中，被氧化的元素是氮（填元素名稱），氧化劑是CuO（填化學(xué)式）．
（4）工業(yè)制CuSO₄時(shí)，不是直接用銅跟濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)，而是將銅絲浸入稀硫酸中，再不斷由容器下部吹入細(xì)小的熱空氣泡．
①寫出所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式2Cu+2H₂SO₄+O₂=2CuSO₄+2H₂O
②這樣做的好處是①無(wú)污染，高H₂SO₄的利用率②節(jié)省能源
（5）K₂Cr₂O₇+14HCl=2KCl+2CrCl₃+3Cl₂↑+7H₂O反應(yīng)中，當(dāng)有14.6gHCl被氧化時(shí)，電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為0.4mol．

Answer 1

分析 （1）發(fā)生的反應(yīng)中含元素的化合價(jià)變化，為氧化還原反應(yīng)；
（2）由圖可知，Ⅳ為氧化還原反應(yīng)，且屬于置換反應(yīng)；
（3）Cu由+2價(jià)降低為0，N元素的化合價(jià)由-3價(jià)升高為0，由電子守恒、原子守恒分析；
（4）將銅絲浸入稀硫酸中并不斷地從容器下部吹入細(xì)小的空氣泡，發(fā)生2Cu+2H₂SO₄+O₂=2CuSO₄+2H₂O，反應(yīng)無(wú)污染，符合原子經(jīng)濟(jì)的要求；
（5）K₂Cr₂O₇+14HCl═2KCl+2CrCl₃+3Cl₂↑+7H₂O反應(yīng)中，在參加反應(yīng)的14mol鹽酸中，被氧化的HCl為6mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為6mol，14.6gHCl的物質(zhì)的量為：$\frac{14.6g}{36.5g/mol}$=0.4mol，由此分析解答．

解答 解：（1）A．煤的形成發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化，C元素的化合價(jià)一定變化，為氧化還原反應(yīng)，故A不選；
B．鞭炮燃放是化學(xué)變化，故B不選；
C．簡(jiǎn)單機(jī)械織布，為物理變化，故C選；
D．燒制陶瓷發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化，存在氧化過(guò)程，涉及氧化還原反應(yīng)，如涉及碳的燃燒等，故D不選；
故答案為：C；
（2）由圖可知，Ⅳ為氧化還原反應(yīng)，且屬于置換反應(yīng)，如2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，離子反應(yīng)方程式為：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑，水中H元素的化合價(jià)降低，則水為氧化劑，
故答案為：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑；氧化；
（3）①Cu由+2價(jià)降低為0，N元素的化合價(jià)由-3價(jià)升高為0，由電子守恒、原子守恒可知，NH₄Cl失去3個(gè)電子，而銅得到2個(gè)電子，得失電子守恒，NH₄Cl前面系數(shù)為2，銅前面的系數(shù)為3，再結(jié)合原子守恒可知，反應(yīng)為4CuO+2NH₄Cl=3Cu+CuCl₂+N₂+4H₂O，
故答案為：4；2；3；1；1；4；
②N元素失去電子被氧化，Cu元素得到電子，則CuO為氧化劑，故答案為：氮；CuO；
（4）將銅絲浸入稀硫酸中并不斷地從容器下部吹入細(xì)小的空氣泡，發(fā)生2Cu+2H₂SO₄+O₂=2CuSO₄+2H₂O，反應(yīng)無(wú)污染，符合原子經(jīng)濟(jì)的要求；
①發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式2Cu+2H₂SO₄+O₂=2CuSO₄+2H₂O，故答案為：2Cu+2H₂SO₄+O₂=2CuSO₄+2H₂O；
②這樣做的好處是反應(yīng)物完全轉(zhuǎn)化成生成物，提高H₂SO₄的利用率；反應(yīng)無(wú)污染，而濃硫酸與銅在加熱條件下反應(yīng)生成SO₂和硫酸銅，產(chǎn)生污染大氣的SO₂；反應(yīng)在常溫下就能進(jìn)行，而濃硫酸與銅在加熱條件下反應(yīng)，節(jié)省能源，
故答案為：無(wú)污染，高H₂SO₄的利用率；節(jié)省能源；
（5）K₂Cr₂O₇+14HCl═2KCl+2CrCl₃+3Cl₂↑+7H₂O反應(yīng)中，在參加反應(yīng)的14mol鹽酸中，被氧化的HCl為6mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為6mol，14.6gHCl的物質(zhì)的量為：$\frac{14.6g}{36.5g/mol}$=0.4mol，故答案為：0.4mol．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)，為高頻考點(diǎn)，把握反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化為解答的關(guān)鍵，注意從化合價(jià)角度分析，側(cè)重氧化還原反應(yīng)中基本概念及轉(zhuǎn)移電子的考查，題目難度不大．