Question

【題目】（1）請(qǐng)按要求寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式_______。

①物質(zhì)的量之比為2：5的鋅與稀硝酸反應(yīng)，若硝酸被還原的產(chǎn)物為N2O，反應(yīng)結(jié)束后鋅沒(méi)有剩余，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________。

②ClO2常用于水的凈化，工業(yè)上可用Cl2氧化Na ClO2溶液制取ClO2．寫出該反應(yīng)的離子方程式：__________。

③Na2S2O3還原性較強(qiáng)，在溶液中易被Cl2氧化成SO42-，常用作脫氯劑，該反應(yīng)的離子方程式為________。

④NaBH4是一種重要的儲(chǔ)氫載體，能與水反應(yīng)達(dá)到NaBO2，且反應(yīng)前后B的化合價(jià)不變，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。

（2）四氧化三鐵(Fe3O4)磁性納米顆粒穩(wěn)定、容易生產(chǎn)且用途廣泛，是臨床診斷、生物技術(shù)和環(huán)境化學(xué)領(lǐng)域多種潛在應(yīng)用的有力工具。水熱法制備Fe3O4納米顆粒的反應(yīng)是3Fe2++2S2O32-+O2+xOH-═Fe3O4+S4O62-+2H2O。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

(1)水熱法制備Fe3O4納米顆粒的反應(yīng)中，還原劑是_________。反應(yīng)的化學(xué)方程式中x＝_________。

(2)每生成1 mol Fe3O4，反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子為________mol，被Fe2＋還原的O2的物質(zhì)的量為________mol。

Answer 1

【答案】 4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+N2O+5H2O 2ClO2-+Cl2=2ClO2+2Cl- S2O32-+4Cl2+5H2O═2SO42-+8Cl-+10H+ NaBH4＋2H2O=NaBO2＋4H2↑ Fe2+ 2S2O32- 4 4mol 0.5mol

【解析】（1）①物質(zhì)的量之比為2：5的鋅與稀硝酸反應(yīng)，若硝酸被還原的產(chǎn)物為N2O，反應(yīng)結(jié)束后鋅沒(méi)有剩余，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中元素化合價(jià)升降相等可得化學(xué)方程式為：4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+N2O+5H2O；②Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2，ClO2—被氧化為ClO2，而Cl2被還原為Cl－，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中元素化合價(jià)升降相等可得離子方程式為2ClO2—＋Cl2===2ClO2＋2Cl－；③Na2S2O3還原性較強(qiáng)，在溶液中易被Cl2氧化成SO42-，則氯氣被還原為氯離子，離子反應(yīng)為S2O32-+4Cl2+5H2O═2SO42-+8Cl-+10H+；④反應(yīng)前后B元素的化合價(jià)不變，則反應(yīng)前后B元素的化合價(jià)均是＋3價(jià)，因此反應(yīng)前NaBH4中氫元素的化合價(jià)是－1價(jià)。水中氫元素的化合價(jià)是＋1價(jià)，因此反應(yīng)中還有氫氣生成，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaBH4＋2H2O=NaBO2＋4H2↑；(2) ① 水熱法制備Fe3O4納米顆粒的反應(yīng)中，F(xiàn)e2+中鐵元素的化合價(jià)升高，S2O32-中硫元素的化合價(jià)升高，還原劑是Fe2+、S2O32-；根據(jù)電荷守恒得：x＋2×2－3×2＝2，解得x＝4；②根據(jù)還原劑失電子總數(shù)等于氧化劑得電子總數(shù)，當(dāng)生成1 mol Fe3O4時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)即是1 mol O2得電子總數(shù)，為4 mol。設(shè)被Fe2＋還原的O2的物質(zhì)的量為y，根據(jù)電子守恒得：4y＝1 mol×3×(－2)，解得y＝0.5 mol。