Question

19．金屬及其化合物知識在中學(xué)化學(xué)中比較重要．請根據(jù)題目要求回答下列問題．
（1）已知常溫下在溶液中可發(fā)生如下兩個反應(yīng)：Ce⁴⁺+Fe²⁺═Fe³⁺+Ce³⁺
Sn²⁺+2Fe³⁺═2Fe²⁺+Sn⁴⁺，由此可以確定Fe²⁺、Ce³⁺、Sn²⁺三種離子的還原性由強到弱的順序是Sn²⁺＞Fe²⁺＞Ce³⁺；一定條件下，PbO₂與Cr³⁺反應(yīng)，產(chǎn)物是Cr₂O₇^2- 和Pb²⁺，則與1mol Cr³⁺反應(yīng)所需PbO₂的物質(zhì)的量為1.5mol．
（2）將磁性氧化鐵放入稀HNO₃中可發(fā)生如下反應(yīng)：
3Fe₃O₄+28HNO₃=9Fe（NO₃）_x+NO↑+14H₂O．下列判斷合理的是C
A．Fe（NO₃）_x中的x為2
B．稀HNO₃ 在反應(yīng)中只表現(xiàn)氧化性
C．反應(yīng)中每生成0.2mol 還原產(chǎn)物，有0.6mol 電子轉(zhuǎn)移
D．磁性氧化鐵中的所有鐵元素全部被氧化
（3）Fe₃O₄按照氧化物的形式可表示為FeO•Fe₂O₃，若將其看做一種鹽可表示為Fe（FeO₂）₂[鐵酸亞鐵]．試根據(jù)化合價規(guī)則對Pb₃O₄用上述形式表示組成，其氧化物的形式應(yīng)為2PbO•PbO₂，其鹽的形式應(yīng)為Pb₂PbO₄．（已知鉛的化合價有+2價、+4價）
（4）已知鉛的+2價化合物是穩(wěn)定的，鉛的+4價化合物具有較強的氧化性．Pb₃O₄與濃鹽酸可發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成單質(zhì)．試寫出Pb₃O₄與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式Pb₃O₄+8HCl（濃）=3PbCl₂+Cl₂↑+4H₂O．
（5）在25℃下，向濃度均為0.1mol•L^-1的MgCl₂和CuCl₂的混合溶液中逐滴加入氨水，先生成Cu（OH）₂沉淀（填化學(xué)式），生成該沉淀的離子方程式為Cu²⁺+2NH₃•H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺．
（已知25℃時K_sp[Mg（OH）₂]=1.8×10^-11，K_sp[Cu（OH）₂]=2.2×10^-20）

Answer 1

分析 （1）氧化還原反應(yīng)中 氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物；在一定條件下，PbO₂與溶液中Cr³⁺反應(yīng)，產(chǎn)物是Cr₂O₇^2-和Pb²⁺，根據(jù)電子守恒計算；
（2）3Fe₃O₄+28HNO₃=9Fe（NO₃）_x+NO↑+14H₂O中Fe元素的化合價由+2價升高為+3價，N元素的化合價由+5價降低為+2價，以此來解答；
（3）根據(jù)題意提供信息，仿照Fe₃O₄的氧化物形式書寫Pb₃O₄氧化物，把氧化物改寫成鹽的形式時，要把化合價較低的元素作為陽離子，把化合價較高的元素和氧元素組成酸根；
（4）根據(jù)氧化還原反應(yīng)正確書寫四氧化三鉛與濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（5）難溶電解質(zhì)的溶度積越小，加入氨水時越易生成沉淀．

解答 解：（1）根據(jù)反應(yīng)：Ce⁴⁺+Fe²⁺=Fe³⁺+Ce³⁺，還原性是Fe²⁺＞Ce³⁺，根據(jù)反應(yīng)：Sn²⁺+2Fe³⁺=2Fe²⁺+Sn⁴⁺，還原性是Sn²⁺＞Fe²⁺，所以還原性順序是：Sn²⁺＞Fe²⁺＞Ce³⁺；
在一定條件下，PbO₂與溶液中Cr³⁺反應(yīng)，產(chǎn)物是Cr₂O₇^2-和Pb²⁺，反應(yīng)中Cr的價態(tài)升高了3價，pb的化合價降低2價，根據(jù)電子守恒，所以與1mol Cr³⁺反應(yīng)所需PbO₂的物質(zhì)的量為1.5mol，故答案為：Sn²⁺＞Fe²⁺＞Ce³⁺；1.5；
（2）A．由N原子守恒可知，F(xiàn)e（NO₃）_x中的x為3，故A錯誤；
B．生成NO體現(xiàn)硝酸的氧化性，生成鹽體現(xiàn)其酸性，故B錯誤；
C．反應(yīng)中每生成0.2mol 還原產(chǎn)物，由N元素的化合價變化可知，就有0.2mol×（5-2）=0.6 mol電子被轉(zhuǎn)移，故C正確；
D．磁性氧化鐵中Fe元素的化合價為+2、+3價，則部分鐵元素被氧化，故D錯誤；
故選C；
（3）Pb在化合物里顯+2價或+4價，根據(jù)化合價代數(shù)和為零的原則寫出Pb的兩種氧化物形式為：PbO和PbO₂，那么Pb₃O₄的氧化物的表示形式可以寫成 2PbO•PbO₂；鹽的形式可以寫成Pb₂PbO₄；故答案為：2PbO•PbO₂；Pb₂PbO₄；
（4）Pb₃O₄與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鉛、氯氣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Pb₃O₄+8HCl（濃）=3PbCl₂+Cl₂↑+4H₂O；
故答案為：Pb₃O₄+8HCl（濃）=3PbCl₂+Cl₂↑+4H₂O；
（5）難溶電解質(zhì)的溶度積越小，加入氨水時越易生成沉淀，則生成的沉淀為Cu（OH）₂，反應(yīng)的離子方程式為Cu²⁺+2NH₃•H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺，
故答案為：Cu（OH）₂；Cu²⁺+2NH₃•H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺．

點評 本題考查了氧化還原反應(yīng)的基本原理、計算、方程式的書寫以及Ksp的計算，根據(jù)溶度積常數(shù)確定先沉淀的物質(zhì)，主要考查學(xué)生分析信息、提取信息并結(jié)合已有知識正確書寫化學(xué)方程式的能力．