Question

鋅粉可將水體中的硝酸鹽還原，其反應(yīng)原理可以用以下離子方程式表示
______NO₃^-+______OH^-+______Zn+______H₂O→______NH₃+______Zn（OH）₄^2-
（1）配平上述離子反應(yīng)方程式，標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目；
（2）某河段同時(shí)受酸性物質(zhì)污染，若鋅粉與其還原的硝酸根離子的物質(zhì)的量之比為4：1，則鋅粉被氧化為_(kāi)_____離子，硝酸根離子被還原為_(kāi)_____（均用化學(xué)符號(hào)表示）；
（3）將鋅粉改為鋁粉在上述酸性條件下還原硝酸鹽，若還原等物質(zhì)的量的硝酸根離子，鋅與鋁的物質(zhì)的量之比為_(kāi)_____；
（4）現(xiàn)已合成了有Zn-Zn共價(jià)鍵的化合物，由Zn₂O制Zn₂Cl₂可選用的試劑是______．
a．鹽酸　　　　 b．氯氣　　　　　c．KClO₃．

Answer 1

解：（1）氮元素化合價(jià)從+5價(jià)變化為-3價(jià)，鋅元素化合價(jià)從0價(jià)變化為+2價(jià)，先求最小公倍數(shù)為8，鋅和鋅離子前乘4，觀察配平，得到離子方程式為：NO₃^-+7OH^-+4Zn+6H₂O=NH₃+4Zn（OH）₄^-；電子轉(zhuǎn)移總數(shù)為8，標(biāo)注電子轉(zhuǎn)移為：，
故答案為：1；7；4；6；1；4；；
（2）若鋅粉與其還原的硝酸根離子的物質(zhì)的量之比為4：1，依據(jù)電子守恒，Zn～Zn2+～2e-；設(shè)硝酸根中氮元素化合價(jià)變化為x，NO₃^-～N～（5-x），依據(jù)電子守恒得到4×2=1×（5-x），x=-3，還原產(chǎn)物為NH₄⁺，故答案為：Zn²⁺；NH₄⁺；
（3）還原等量硝酸根離子，鋅和鋁失電子相同物質(zhì)的量之比為3：2，故答案為：3：2；
（4）b．氯氣 c．KClO₃ ，都是強(qiáng)氧化劑能氧化Zn₂O為高價(jià)態(tài)不能制備Zn₂Cl₂ ，由Zn₂O制Zn₂Cl₂可選用的試劑選用a（HCl），故答案為：a．
分析：（1）依據(jù)氧化還原反應(yīng)電子守恒配平離子方程式，氮元素化合價(jià)從+5價(jià)變化為-3價(jià)，鋅元素化合價(jià)從0價(jià)變化為+2價(jià)，先求最小公倍數(shù)，進(jìn)行氧化還原反應(yīng)電子守恒配平，再進(jìn)行驗(yàn)證守恒和電荷守恒的配平；標(biāo)注電子轉(zhuǎn)移總數(shù)；
（2）依據(jù)氧化還原反應(yīng)電子守恒計(jì)算氮元素化合價(jià)變化，鋅元素化合價(jià)0價(jià)變化為+2價(jià)，氮元素化合價(jià)從+5價(jià)變化；
（3）依據(jù)鋅和鋁是電子相同計(jì)算；
（4）氯氣和氯酸鉀都是強(qiáng)氧化劑不能制備Zn₂Cl₂．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了離子方程式書寫配平，氧化還原反應(yīng)的電子守恒應(yīng)用和計(jì)算，利用信息，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．