Question

13．氧化還原反應在生產、生活中具有廣泛的用途，貫穿古今．
（1）下列生產、生活中的事例中沒有發生氧化還原反應的是C
A．煤的形成                                  B．鞭炮燃放
C．簡單機械織布                          D．我國古代燒制陶器
（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．而“四種基本反應類型與氧化還原反應的關系”也可用如圖表達．
試寫出有水參加的符合反應類型Ⅳ的一個離子反應方程式：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑，其中水為氧化劑．
（3）氯化銨常用于焊接．如在焊接銅器時用過量的濃氯化銨溶液除去銅器表面的氧化銅以便焊接，其反應為：4CuO+2NH₄Cl$\stackrel{△}{→}$3Cu+1CuCl₂+1N₂↑+4H₂O．
①配平此氧化還原反應方程式．（配平時系數為“1”必須寫出）
②該反應中，被氧化的元素是氮（填元素名稱），氧化劑是CuO（填化學式）．
（4）工業制CuSO₄時，不是直接用銅跟濃硫酸在加熱條件下反應，而是將銅絲浸入稀硫酸中，再不斷由容器下部吹入細小的熱空氣泡．
①寫出所發生反應的化學方程式2Cu+2H₂SO₄+O₂=2CuSO₄+2H₂O
②這樣做的好處是①無污染，高H₂SO₄的利用率②節省能源
（5）K₂Cr₂O₇+14HCl=2KCl+2CrCl₃+3Cl₂↑+7H₂O反應中，當有14.6gHCl被氧化時，電子轉移的數目為0.4mol．

Answer 1

分析 （1）發生的反應中含元素的化合價變化，為氧化還原反應；
（2）由圖可知，Ⅳ為氧化還原反應，且屬于置換反應；
（3）Cu由+2價降低為0，N元素的化合價由-3價升高為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小的空氣泡，發生2Cu+2H₂SO₄+O₂=2CuSO₄+2H₂O，反應無污染，符合原子經濟的要求；
（5）K₂Cr₂O₇+14HCl═2KCl+2CrCl₃+3Cl₂↑+7H₂O反應中，在參加反應的14mol鹽酸中，被氧化的HCl為6mol，轉移電子的物質的量為6mol，14.6gHCl的物質的量為：$\frac{14.6g}{36.5g/mol}$=0.4mol，由此分析解答．

解答 解：（1）A．煤的形成發生復雜的物理化學變化，C元素的化合價一定變化，為氧化還原反應，故A不選；
B．鞭炮燃放是化學變化，故B不選；
C．簡單機械織布，為物理變化，故C選；
D．燒制陶瓷發生復雜的物理化學變化，存在氧化過程，涉及氧化還原反應，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，且屬于置換反應，如2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，離子反應方程式為：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑，水中H元素的化合價降低，則水為氧化劑，
故答案為：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑；氧化；
（3）①Cu由+2價降低為0，N元素的化合價由-3價升高為0，由電子守恒、原子守恒可知，NH₄Cl失去3個電子，而銅得到2個電子，得失電子守恒，NH₄Cl前面系數為2，銅前面的系數為3，再結合原子守恒可知，反應為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小的空氣泡，發生2Cu+2H₂SO₄+O₂=2CuSO₄+2H₂O，反應無污染，符合原子經濟的要求；
①發生反應的化學方程式2Cu+2H₂SO₄+O₂=2CuSO₄+2H₂O，故答案為：2Cu+2H₂SO₄+O₂=2CuSO₄+2H₂O；
②這樣做的好處是反應物完全轉化成生成物，提高H₂SO₄的利用率；反應無污染，而濃硫酸與銅在加熱條件下反應生成SO₂和硫酸銅，產生污染大氣的SO₂；反應在常溫下就能進行，而濃硫酸與銅在加熱條件下反應，節省能源，
故答案為：無污染，高H₂SO₄的利用率；節省能源；
（5）K₂Cr₂O₇+14HCl═2KCl+2CrCl₃+3Cl₂↑+7H₂O反應中，在參加反應的14mol鹽酸中，被氧化的HCl為6mol，轉移電子的物質的量為6mol，14.6gHCl的物質的量為：$\frac{14.6g}{36.5g/mol}$=0.4mol，故答案為：0.4mol．

點評 本題考查氧化還原反應，為高頻考點，把握反應中元素的化合價變化為解答的關鍵，注意從化合價角度分析，側重氧化還原反應中基本概念及轉移電子的考查，題目難度不大．