Question

13．在高溫時，水蒸氣與灼熱的還原鐵粉發生反應的方程式為：3Fe+4H₂O（g） $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂．其中，水中H元素化合價降低，得電子；鐵作為還原劑，被氧化．當消耗0.3mol鐵時，反應中共轉移0.8N_AN_A個電子，生成的氫氣體積約為8.96（標態下） L．

Answer 1

分析 氧化還原反應中，得電子化合價降低的反應物是氧化劑，失電子化合價升高的反應物是還原劑，還原劑被氧化，根據鐵和轉移電子之間的關系式計算轉移電子數，根據鐵和氫氣之間的關系式計算氫氣的體積．

解答 解：該反應中，氫元素的化合價由+1價→0價，所以水中氫元素得電子化合價降低，水是氧化劑；鐵元素的化合價由0→+2、+3價，鐵失電子化合價升高，所以鐵是還原劑，
設轉移電子數是x，生成氫氣的體積是y，
3Fe+4H₂O（g） $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂ 轉移電子
3mol                   89.6L   8N_A
0.3mol                 y       x
x=$\frac{0.3mol×8{N}_{A}}{3mol}$=0.8N_A，y=$\frac{89.6L×0.3mol}{3mol}$=8.96L，
故答案為：H；還原；0.8N_A；8.96．

點評 本題考查氧化還原反應中的有關計算，明確元素化合價是解本題的關鍵，注意四氧化三鐵中鐵元素的化合價，為易錯點．