Question

1．完成下列各題：
（1）銅與濃硝酸可發(fā)生反應(yīng)：Cu+4HNO₃（濃）═Cu（NO₃）₂ +2NO₂↑+2H₂O，其中銅被氧化 （填“氧化”或“還原”），濃硝酸作氧化  （填“氧化”或“還原”）劑．在該反應(yīng)中，若消耗了1mol Cu，則生成2 mol NO₂
（2）3.01×10²³個(gè)氯氣分子的物質(zhì)的量是0.5mol；1.5 mol Na₂SO₄•10H₂O中所含的Na⁺的物質(zhì)的量是3mol，所含的SO₄^2-的物質(zhì)的量是1.5mol，所含H₂O的數(shù)目是15N_A
（3）4種物質(zhì)：①NH₃、②SO₂、③NaCl溶液、④H₂SO₄溶液．其中，能使品紅溶液褪色的是② （填序號(hào)，下同），焰色反應(yīng)呈黃色的是，遇氯化氫有白煙產(chǎn)生的是①，與氯化鋇溶液反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀的是④
（4）某些鐵、鋁制品的表面常生成一層氧化物，其主要成分分別是氧化鐵、氧化鋁．請(qǐng)回答：
a．兩種氧化物均能與鹽酸反應(yīng)，生成的兩種鹽的化學(xué)式分別為FeCl₃、AlCl₃．向這兩種鹽的溶液中分別滴加足量氫氧化鈉溶液，可觀察到：其中一種溶液中的現(xiàn)象是先產(chǎn)生白色沉淀，然后白色沉淀逐漸消失；另一種溶液中的現(xiàn)象是②（填序號(hào)）．
①產(chǎn)生白色沉淀
②產(chǎn)生紅褐色沉淀
③產(chǎn)生白色沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色
b．鋁與氧化鐵的反應(yīng)可用于焊接鋼軌，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃．

Answer 1

分析 （1）該反應(yīng)中，銅元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?2價(jià)、N元素化合價(jià)由+5價(jià)變?yōu)?4價(jià)，失電子化合價(jià)升高的反應(yīng)物被氧化，得電子化合價(jià)降低的反應(yīng)物是氧化劑，根據(jù)銅和二氧化氮之間的關(guān)系式計(jì)算；
（2）3.01×10²³個(gè)氯氣分子的物質(zhì)的量是$\frac{3.01×10{\;}^{23}}{6.02×10{\;}^{23}mol{\;}^{-1}}$=0.5mol；根據(jù)n（Na⁺）=2n（Na₂SO₄•10H₂O）=2n（SO₄^2-）、n（H₂O）=10n（Na₂SO₄•10H₂O）解答；
（3）SO₂能夠使品紅溶液褪色，加熱后又會(huì)恢復(fù)原色；焰色反應(yīng)呈現(xiàn)黃色的是Na元素；NH₃容易揮發(fā)，遇到氯化氫，生成氯化銨小顆粒，有白煙產(chǎn)生；四種物質(zhì)中能夠和氯化鋇反應(yīng)生成沉淀的是H₂SO₄；
（4）a、氧化鐵和氧化鋁分別和鹽酸反應(yīng)生成鹽和水，向氯化鐵溶液中滴加氫氧化鈉，氫氧化鈉和氯化鐵溶液反應(yīng)生成紅褐色氫氧化鐵沉淀；
b、鋁和氧化鐵發(fā)生鋁熱反應(yīng)且放出大量熱，從而用于焊接鋼軌，根據(jù)反應(yīng)物、生成物及反應(yīng)條件書寫方程式．

解答 解：（1）該反應(yīng)中，銅元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?2價(jià)、N元素化合價(jià)由+5價(jià)變?yōu)?4價(jià)，所以硝酸是氧化劑、Cu是還原劑，還原劑被氧化，所以Cu被氧化，在該反應(yīng)中，根據(jù)Cu和二氧化氮之間的關(guān)系式知，若消耗了1mol Cu，則生成2mol NO₂，
故答案為：氧化；氧化；2；
（2）3.01×10²³個(gè)氯氣分子的物質(zhì)的量是$\frac{3.01×10{\;}^{23}}{6.02×10{\;}^{23}mol{\;}^{-1}}$=0.5mol；Na₂SO₄•10H₂O在水中電離方程式為：Na₂SO₄•10H₂O=2Na⁺+SO₄^2-+10H₂O，所以Na₂SO₄•10H₂O中n（Na⁺）=2n（Na₂SO₄•10H₂O）=2n（SO₄^2-），則1.5mol Na₂SO₄•10H₂O中所含的Na⁺的物質(zhì)的量是3mol；所含的SO₄^2-的物質(zhì)的量是1.5mol；所含H₂O的數(shù)目N（H₂O）=10n（Na₂SO₄•10H₂O）×N_A=15N_A，
故答案為：0.5mol；3mol；1.5mol；15；
（3）SO₂能夠使品紅溶液褪色，加熱后又會(huì)恢復(fù)原色，故能使品紅溶液褪色的是②；
鈉元素焰色反應(yīng)呈現(xiàn)黃色，所以焰色反應(yīng)呈黃色的是③；
NH₃ 易揮發(fā)，遇到氯化氫后會(huì)生成氯化銨小顆粒，產(chǎn)生白煙現(xiàn)象，故遇氯化氫有白煙產(chǎn)生的是①；
四種物質(zhì)中能夠和氯化鋇反應(yīng)生成沉淀的是H₂SO₄，故四種物質(zhì)中能夠和氯化鋇反應(yīng)生成沉淀的是④，
故答案為：②；③；①；④；
（4）a、氧化鐵和鹽酸反應(yīng)方程式為Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O，氧化鋁和鹽酸反應(yīng)方程式為：Al₂O₃+6HCl=2AlCl₃+3H₂O，所以二者得到的鹽分別是FeCl₃、AlCl₃，向AlCl₃溶液中滴加氫氧化鈉，現(xiàn)象是先產(chǎn)生白色沉淀，然后白色沉淀逐漸消失；向氯化鐵溶液中滴加氫氧化鈉，氫氧化鈉和氯化鐵溶液反應(yīng)，立即生成紅褐色氫氧化鐵沉淀，所以看到的現(xiàn)象是產(chǎn)生紅褐色沉淀，故選②，
故答案為：FeCl₃；AlCl₃；②；
b、鋁和氧化鐵發(fā)生鋁熱反應(yīng)且放出大量熱，從而用于焊接鋼軌，反應(yīng)方程式為：2Al+Fe₂O₃ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，故答案為：2Al+Fe₂O₃ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氧化還原反應(yīng)、有關(guān)物質(zhì)的量的計(jì)算以及元素化合物的相關(guān)性質(zhì)，明確物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)來分析解答，題目難度不大．