Question

3．（1）寫出工業合成氨的化學方程式：N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$2NH₃．
（2）裝氫氧化鈉的試劑瓶不能用玻璃塞的原因是：SiO₂+2OH^-═SiO₃^2-+H₂O．（用離子方程式表示）
（3）以Fe₃O₄ 為原料，利用鋁熱反應制備單質鐵的化學方程式：8Al+3Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Al₂O₃+9Fe．
（4）配平氧化還原反應：KClO₃+PH₃+H₂SO₄→K₂SO₄+H₃PO₄+H₂O+X，
回答下列問題 ①該反應的還原劑是PH₃
 ②已知0.2molKClO₃在反應中得到1mol電子生成X，則X的化學式是Cl₂．

Answer 1

分析 （1）工業合成氨是氮氣和氫氣在催化劑高溫高壓的條件合成氨氣；
（2）玻璃塞中含有二氧化硅，利用二氧化硅與堿反應來分析；
（3）四氧化三鐵與鋁反應生成鐵和氧化鋁；
（4）①該反應中P元素的化合價升高；
②由轉移電子計算X中Cl元素的化合價，確定還原產物．

解答 解：（1）在高溫高壓催化劑的條件下，氮氣和氫氣反應生成氨氣，化學方程式為：N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$2NH₃，故答案為：N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$2NH₃；
（2）因玻璃塞中的二氧化硅與氫氧化鈉反應生成硅酸鈉，具有粘合性，使試劑瓶在下次使用時不能打開，其離子反應為SiO₂+2OH^-═SiO₃^2-+H₂O，
故答案為：SiO₂+2OH^-═SiO₃^2-+H₂O；
（3）四氧化三鐵與鋁反應生成鐵和氧化鋁，化學方程式為：8Al+3Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Al₂O₃+9Fe；
故答案為：8Al+3Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Al₂O₃+9Fe；
（4）①該反應中P元素的化合價由-3價升高為+5價，則PH₃為還原劑，故答案為：PH₃；    
②設還原產物X中Cl元素的化合價為x，由電子轉移可知，0.2mol×（5-x）=1mol，解得x=0，則還原產物X為Cl₂，故答案為：Cl₂．

點評 本題考查氧化還原反應，為高考常見題型，把握反應中元素的化合價變化為解答的關鍵，注意把握元素化合價的判斷和規律性知識的應用，從化合價變化的角度分析，注意把握物質的性質以及離子方程式的書寫，題目難度中等．