Question

9．鈰、鉻、鈦、鎳雖不是中學階段常見的金屬元素，但在工業(yè)生產(chǎn)中有著重要作用．
（1）二氧化鈰（CeO₂）在平板電視顯示屏中有著重要應用．CeO₂在稀硫酸和H₂O₂的作用下可生成Ce³⁺，CeO₂在該反應中作氧化劑；
（2）自然界中Cr主要以+3價和+6價存在．+6價的Cr能引起細胞的突變，在酸性條件下亞硫酸鈉能將其還原為+3價，寫出反應的離子方程式Cr₂O₇^2-+3SO₃^2-+8H⁺=2Cr³⁺+3SO₄^2-+4H₂O；
（3）鈦（Ti）被譽為“二十一世紀的金屬”，工業(yè)上在550℃時用鈉與四氯化鈦反應可制得鈦，該反應的化學方程式是4Na+TiCl₄$\frac{\underline{\;500℃\;}}{\;}$Ti+4NaCl．

Answer 1

分析 （1）CeO₂在稀硫酸和H₂O₂的作用下可生成Ce³⁺，該反應中Ce元素化合價由+4價變?yōu)?3價、雙氧水中O元素化合價由-1價變?yōu)?價，得電子化合價降低的反應物是氧化劑，失電子化合價升高的反應物是還原劑；
（2）+6價的Cr能引起細胞的突變，在酸性條件下亞硫酸鈉能將其還原為+3價，S元素化合價由+4價變?yōu)?6價，同時生成水，根據(jù)反應物和生成物書寫離子方程式；
（3）工業(yè)上在550℃時用鈉與四氯化鈦反應可制得鈦，根據(jù)反應物、生成物和反應條件書寫方程式．

解答 解：（1）CeO₂在稀硫酸和H₂O₂的作用下可生成Ce³⁺，該反應中Ce元素化合價由+4價變?yōu)?3價、雙氧水中O元素化合價由-1價變?yōu)?價，得電子化合價降低的反應物是氧化劑，失電子化合價升高的反應物是還原劑，CeO₂在反應中得電子作氧化劑，故答案為：氧化；
（2）自然界中Cr主要以+3價和+6價存在．+6價的Cr能引起細胞的突變，可以用亞硫酸鈉將其還原為+3價的鉻，根據(jù)得失電子相等，Cr₂O₇^2-與SO₃^2-的物質的量之比是1：3；反應的離子方程式：Cr₂O₇^2-+3SO₃^2-+8H⁺=2Cr³⁺+3SO₄^2-+4H₂O，故答案為：Cr₂O₇^2-+3SO₃^2-+8H⁺=2Cr³⁺+3SO₄^2-+4H₂O；
（3）工業(yè)上在550℃時用鈉與四氯化鈦反應可制得鈦，四氯化鈦被鈉還原為鈦，反應的化學方程式為：4Na+TiCl₄═Ti+4NaCl，
故答案為：4Na+TiCl₄$\frac{\underline{\;500℃\;}}{\;}$Ti+4NaCl．

點評 本題考查化學方程式書寫、氧化還原反應，為高頻考點，明確物質性質與元素化合價關系是解本題關鍵，會根據(jù)反應物、生成物及反應條件書寫方程式，題目難度不大．