Question

（9分）生產生活中廣泛涉及氧化還原反應。
（1）工業上冶煉下列物質通常不采用電解法的是        。
a．Na        b．Mg         c．Fe         d．Ag
（2）下圖為電解精煉銅的示意圖，電極a為粗銅，則a連接電源的      極，b極的電極反應式為                      。

（3）汽車劇烈碰撞時，安全氣囊中發生反應NaN₃ + KNO₃ → K₂O + Na₂O + X↑（未配平），已知X為單質，在反應中NaN₃失去電子。則該反應的氧化劑為               ，X的化學式為        ，該反應的氧化劑和還原劑的物質的量之比為          。
（4）工業上制取高純度MnO₂的某一步驟如圖所示，請寫出該反應的離子方程式                  。

Answer 1

（1）cd （2分）
（2）正（1分） Cu²⁺+2e?="Cu" （1分）
（3）KNO₃  N₂   1:5 （共3分，各1分）
（4）5Mn²⁺ + 2ClO₃? + 4H₂O = 5MnO₂↓+ Cl₂↑+ 8H⁺ （2分）

試題分析：（1）Na、Mg為活潑金屬，無法用還原劑還原化合物制取金屬單質，Fe可用還原劑還原化合物制取金屬單質，Ag可用加熱Ag₂O的方法制取Ag，故cd項正確。
（2）電解精煉銅，粗銅為陽極，連接在電源的正極；b極為陰極，電解質溶液中的Cu²⁺在陰極上得電子，電解方程式為：Cu²⁺+2e?=Cu。
（3）已知X為單質，在反應中NaN₃失去電子，可推出X為N₂，KNO₃中N元素化合價降低，在反應中得電子，所以KNO₃為氧化劑；根據氧化反應中氧化劑所得電子總數與還原劑失去電子總數相等，可得n（NaN₃）=5n（KNO₃），所以氧化劑和還原劑的物質的量之比，即n（KNO₃）：n（NaN₃）=1:5．
（4）根據圖示可知，ClO₃?把Mn²⁺氧化為MnO₂，可得離子方程式為：5Mn²⁺ + 2ClO₃? + 4H₂O = 5MnO₂↓+ Cl₂↑+ 8H⁺