Question

焊接鋼鐵時常用的焊藥為氯化銨，其作用是消除焊接處的鐵銹．發生的反應體系中共有六種物質：NH₄C1、FeC1₃、N₂、Fe₂O₃、Fe 和X．
（1）根據題意，可判斷出X是

 

（寫化學式）．
（2）寫出并配平該反應的化學方程式：

 

（3）發生氧化反應的物質是

 

，反應中4mol的氧化劑能

 

（填“失去”或“得到”）

 

mol電子．
（4）反應中被氧化產生了11.2L（標準狀況）的氣體時，被還原的物質的質量為

 

．

Answer 1

考點：氧化還原反應的計算,氧化還原反應

專題：氧化還原反應專題

分析：（1）焊藥為氯化銨，由其作用是消除焊接處的鐵銹可知反應物，利用元素守恒來分析X；
（2）Fe元素的化合價降低、N元素的化合價升高，利用電子守恒及質量守恒定律來配平反應；
（3）由生成氮氣時轉移的電子來計算；
（4）根據化學方程式及起氧化劑作用的氧化鐵來計算．

解答： 解：（1）根據焊藥為氯化銨，其作用是消除焊接處的鐵銹可知反應物為NH₄Cl、Fe₂O₃，
則該反應得生成物為FeCl₃、N₂、Fe和X，
根據元素守恒可知X中含有H、O元素，則X為H₂O，
故答案為：H₂O；
（2）由反應物和生成物可知，
NH₄Cl+Fe₂O₃→Fe+FeCl₃+N₂↑+H₂O，
該反應Fe元素的化合價由+3價降低為0，N元素的化合價由-3價升高到0，
根據電子守恒可知，得電子數=失去電子數=18e^-，則
6NH₄Cl+Fe₂O₃→6Fe+FeCl₃+3N₂↑+H₂O，
再質量守恒定律可知，配平的化學反應為6NH₄Cl+4Fe₂O₃═6Fe+2FeCl₃+3N₂↑+12H₂O，
故答案為：6NH₄Cl+4Fe₂O₃═6Fe+2FeCl₃+3N₂↑+12H₂O；
（3）反應6NH₄Cl+4Fe₂O₃═6Fe+2FeCl₃+3N₂↑+12H₂O中，N元素化合價升高，被氧化，Fe元素化合價降低，由+3價降低到0價，被還原，Fe₂O₃為氧化劑，由方程式可知，當4molFe₂O₃參加反應時，有6mol被還原，如4molFe₂O₃部被還原，應得到24mol電子，
故答案為：NH₄Cl；得到；24；
（4）（4）11.2L（標準狀況）的氣體，其物質的量為

11.2L

22.4L/mol

=0.5mol，
由6NH₄Cl+4Fe₂O₃═6Fe+2FeCl₃+3N₂↑+12H₂O可知，
氣體與起氧化劑作用的氧化鐵得關系為，3N₂～3Fe₂O₃，
則被還原的物質的質量為0.5mol×160g/mol=80g，
故答案為：80．

點評：本題考查氧化還原反應得配平及有關計算，根據電子守恒及質量守恒定律得出化學反應方程式是解答本題的關鍵，并注意（3）是學生解答的難點和易錯點，4mol Fe₂O₃參與反應與作氧化劑的區別，難度中等．