Question

【題目】氧化還原反應在生產生活中有著重要的應用。請按要求寫出相應的方程式。

⑴將含SO2的廢氣通入含Fe2+(催化劑)的溶液中，常溫下可使SO2轉化為SO2－4，其總反應為2SO2＋O2＋2H2O＝2H2SO4。上述總反應分兩步進行，第一步反應的離子方程式為4Fe2+＋O2＋4H+＝4Fe3+＋2H2O，寫出第二步反應的離子方程式： 。

⑵pH＝3.6時，碳酸鈣與硫酸鋁反應可制備堿式硫酸鋁[Al2(SO4)x(OH)6－2x]溶液。若溶液的pH偏高，則堿式硫酸鋁產率降低且有氣泡產生，用化學方程式表示其原因： 。

⑶ClO2是一種高效安全的殺菌消毒劑。氯化鈉電解法生產ClO2工藝原理示意圖如下：

①寫出氯化鈉電解槽內發生反應的離子方程式： 。

②寫出ClO2發生器中的化學方程式，并標出電子轉移的方向及數目： 。

③ClO2能將電鍍廢水中的CN－離子氧化成兩種無毒氣體，自身被還原成Cl－。寫出該反應的離子方程式 。

Answer 1

【答案】

⑴2Fe3+＋SO2＋2H2O＝2Fe2+＋SO2－4＋4H+

⑵3CaCO3＋Al2(SO4)3＋3H2O＝2Al(OH)3↓＋3CaSO4↓＋3CO2↑

⑶①Cl－＋3H2O3H2↑＋ClO

②(雙線橋表示也正確)

③2ClO2＋2CN－＝2CO2↑＋2Cl－＋N2↑

【解析】

試題分析：⑴將含SO2的廢氣通入含Fe2+(催化劑)的溶液中，常溫下可使SO2轉化為SO2－4，其總反應為2SO2＋O2＋2H2O＝2H2SO4。上述總反應分兩步進行，第一步反應的離子方程式為4Fe2+＋O2＋4H+＝4Fe3+＋2H2O，第二步反應的離子方程式2Fe3+＋SO2＋2H2O＝2Fe2+＋SO2－4＋4H+，故答案為：2Fe3+＋SO2＋2H2O＝2Fe2+＋SO2－4＋4H+；

⑵溶液的pH偏高，則堿式硫酸鋁產率降低且有氣泡產生，碳酸鈣與酸反應生成二氧化碳，生成的鈣離子與硫酸根離子反應生成微溶于水的硫酸鈣沉淀，化學方程式為3CaCO3＋Al2(SO4)3＋3H2O＝2Al(OH)3↓＋3CaSO4↓＋3CO2↑，故答案為：3CaCO3＋Al2(SO4)3＋3H2O＝2Al(OH)3↓＋3CaSO4↓＋3CO2↑；

⑶①根據流程圖，氯化鈉電解后生成氯酸鈉和氫氣，反應的離子方程式為Cl－＋3H2O3H2↑＋ClO，故答案為：Cl－＋3H2O3H2↑＋ClO；

②ClO2發生器中氯酸鈉與氯化氫發生氧化還原反應，生成二氧化氯，反應的化學方程式為，故答案為：；

③ClO2能將電鍍廢水中的CN－離子氧化成兩種無毒氣體，自身被還原成Cl－，反應的離子方程式為2ClO2＋2CN－＝2CO2↑＋2Cl－＋N2↑，故答案為：2ClO2＋2CN－＝2CO2↑＋2Cl－＋N2↑。