Question

2．焊接鋼鐵時常用的焊藥為氯化銨，其作用是消除焊接處的鐵銹．發(fā)生的反應體系中共有六種物質：NH₄Cl、FeCl₃、N₂、Fe₂O₃、Fe和X．
（1）根據(jù)題意，可判斷出X是H₂O（寫化學式）．
（2）寫出并配平該反應的化學方程式，并標出電子轉移的方向和數(shù)目：（或）；
（3）已知S元素的最高正價為+6價，則反應：5S₂O₈^2-+2Mn²⁺+8H₂O=10SO₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺中，得電子的元素為O，5molS₂O₈2^-參加反應時轉移電子物質的量為10mol．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)焊藥為氯化銨，其作用是消除焊接處的鐵銹可知反應物，利用元素守恒來分析X；
（2）根據(jù)Fe元素的化合價降低、N元素的化合價升高，利用電子守恒及質量守恒定律來配平反應，然后標出電子轉移的分析和數(shù)目；
（3）該反應中，S₂O₈^2-中O元素的化合價若為-2價，則S元素的化合價為+7，而S元素的最高正價為+6價，則O氧元素的化合價為-1價，S₂O₈^2-中S元素的化合價為+4價，該反應中O元素得到電子被還原，Mn、S元素失去電子被氧化，據(jù)此進行解答．

解答 解：（1）根據(jù)焊藥為氯化銨，其作用是消除焊接處的鐵銹可知反應物為NH₄Cl、Fe₂O₃，
則該反應得生成物為FeCl₃、N₂、Fe和X，
根據(jù)元素守恒可知X中含有H、O元素，則X為H₂O，
故答案為：H₂O；
（2）由反應物和生成物可知，NH₄Cl+Fe₂O₃→Fe+FeCl₃+N₂↑+H₂O，該反應Fe元素的化合價由+3價降低為0，N元素的化合價由-3價升高到0，
根據(jù)電子守恒可知，得電子數(shù)=失去電子數(shù)=18e^-，則6NH₄Cl+Fe₂O₃→6Fe+FeCl₃+3N₂↑+H₂O，再質量守恒定律可知，配平的化學反應為6NH₄Cl+4Fe₂O₃═6Fe+2FeCl₃+3N₂↑+12H₂O，用雙線橋電子轉移的方向和數(shù)目可以表示為：，用單線橋表示電子轉移的方向和數(shù)目為：，
故答案為：（或）；
（3）反應5S₂O₈^2-+2Mn²⁺+8H₂O=10SO₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺中，S₂O₈^2-中O元素的化合價若為-2價，則S元素的化合價為+7，而S元素的最高正價為+6價，則O氧元素的化合價為-1價，S₂O₈^2-中S元素的化合價為+4價，該反應中O元素得到電子被還原，Mn、S元素失去電子被氧化；
5molS₂O₈^2-參加反應時，被還原的-1價O元素的物質的量為5mol×2=10mol，則轉移電子物質的量為：10mol×1=10mol
故答案為：O；10mol．

點評 本題考查了氧化還原反應的計算，題目難度中等，涉及氧化還原反應的配平、計算，明確氧化還原反應的實質為解答關鍵，注意掌握用單線橋、雙線橋分析氧化還原反應的方法，試題培養(yǎng)了學生的靈活應用能力．