Question

20．天津港“8•12”特別重大火災爆炸事故教訓深刻．事故現場的裝箱區有鎂、鈉、硫、氯酸鉀、硝酸鉀、硝酸銨、氰化鈉、電石等多達上百種�；�物．
（1）硝酸銨受熱分解爆炸：5NH₄NO₃═4N₂↑+2HNO₃+9H₂O，1mol NH₄NO₃分解轉移的電子的物質的量為3mol，氧化產物與還原產物的質量之比為5：3；
（2）儲存電石的倉庫不能使用水滅火，寫出反應方程式CaC₂+2H₂O-→Ca（OH）₂+C₂H₂↑；乙炔通入酸性KMnO₄溶液被氧化為CO₂氣體，若KMnO₄被還原為Mn²⁺，則該反應的離子方程式為C₂H₂+2MnO₄^-+6H⁺=2CO₂↑+2Mn²⁺+4H₂O；
（3）為消除事故中心外泄氰化鈉的毒性，主要采用堿性氯化法處理．原理如下：

①寫出氧化劑X的化學式ClO^-（填離子符號），Y是N₂（填化學式）．
②（CN）₂的性質與鹵素單質很相似，且氧化性：F₂＞Cl₂＞Br₂＞（CN）₂＞I₂．下列有關反應方程式不正確的是C（填序號）．
A．（CN）₂和NaOH溶液反應：（CN）₂+2OH^-═CN^-+CNO^-+H₂O
B．MnO₂和HCN反應：MnO₂+4HCN═Mn（CN）₂+（CN）₂↑+2H₂O
C．向KCN溶液中加入碘水：I₂+2KCN=2KI+（CN）₂．

Answer 1

分析 （1）該反應中N元素化合價由-3價、+5價變為0價，則氮氣既是氧化產物也是還原產物，轉移電子個數是15，根據轉移電子守恒知，生成的氮氣中有$\frac{5}{8}$的是氧化產物，有$\frac{3}{8}$的是還原產物，據此分析解答；
（2）碳化鈣與水反應生成可燃性氣體乙炔；高錳酸鉀溶液能把乙炔氧化為二氧化碳，KMnO₄被還原為Mn²⁺；
（3）氯氣與氫氧根離子反應生成具有強氧化性的次氯酸根離子，ClO^-把CN^-氧化為CNO^-，最后氧化為氮氣和碳酸根離子，結合氧化還原反應原理分析．

解答 解：（1）該反應中N元素化合價由-3價、+5價變為0價，則氮氣既是氧化產物也是還原產物，轉移電子個數是15，則1mol NH₄NO₃分解轉移的電子的物質的量為3mol；根據轉移電子守恒知，生成的氮氣中有$\frac{5}{8}$的是氧化產物，有$\frac{3}{8}$的是還原產物，所以氧化產物與還原產物的質量之比為$\frac{5}{8}$：$\frac{3}{8}$=5：3；
故答案為：3；5：3；
（2）碳化鈣與水反應生成可燃性氣體乙炔，其反應方程式為CaC₂+2H₂O-→Ca（OH）₂+C₂H₂↑；高錳酸鉀溶液能把乙炔氧化為二氧化碳，KMnO₄被還原為Mn²⁺，其反應的離子方程式為：C₂H₂+2MnO₄^-+6H⁺=2CO₂↑+2Mn²⁺+4H₂O；
故答案為：CaC₂+2H₂O-→Ca（OH）₂+C₂H₂↑；C₂H₂+2MnO₄^-+6H⁺=2CO₂↑+2Mn²⁺+4H₂O；
（3）氯氣與氫氧根離子反應生成具有強氧化性的次氯酸根離子，ClO^-把CN^-氧化為CNO^-，最后氧化為氮氣和碳酸根離子，
①由分析可知，氧化劑X的化學式為ClO^-，Y為N₂；
故答案為：ClO^-；N₂；
②氰（CN）₂的化學性質與鹵素（X₂）很相似，且氧化性：F₂＞Cl₂＞Br₂＞（CN）₂＞I₂；
A．（CN）₂和NaOH溶液反應可以類推氯氣和氫氧化鈉溶液的反應，所以反應的離子方程式為：（CN）₂+2OH^-═CN^-+CNO^-+H₂O，故A正確；
B．MnO₂和HCN反應可以類推二氧化錳和濃鹽酸的反應，所以費用的化學方程式為：MnO₂+4HCN $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn（CN）₂+（CN）₂↑+2H₂O，故B正確；
C．向KCN溶液中加入碘水，可以類推置換反應，（CN）₂的氧化性比I₂強：不能發生反應I₂+2KCN═2KI+（CN）₂，故C錯誤；
故答案為：C．

點評 本題考查氧化還原反應、元素化合物的性質，把握題干信息及知識遷移應用為解答的關鍵，側重分析與計算的考查，題目難度中等．