鋅粉可將水體中的硝酸鹽還原,其反應原理可以用以下離子方程式表示
______NO3-+______OH-+______Zn+______H2O→______NH3+______Zn(OH)42-
(1)配平上述離子反應方程式,標出電子轉移的方向和數(shù)目;
(2)某河段同時受酸性物質(zhì)污染,若鋅粉與其還原的硝酸根離子的物質(zhì)的量之比為4:1,則鋅粉被氧化為______離子,硝酸根離子被還原為______(均用化學符號表示);
(3)將鋅粉改為鋁粉在上述酸性條件下還原硝酸鹽,若還原等物質(zhì)的量的硝酸根離子,鋅與鋁的物質(zhì)的量之比為______;
(4)現(xiàn)已合成了有Zn-Zn共價鍵的化合物,由Zn2O制Zn2Cl2可選用的試劑是______.
a.鹽酸 b.氯氣 c.KClO3.
【答案】
分析:(1)依據(jù)氧化還原反應電子守恒配平離子方程式,氮元素化合價從+5價變化為-3價,鋅元素化合價從0價變化為+2價,先求最小公倍數(shù),進行氧化還原反應電子守恒配平,再進行驗證守恒和電荷守恒的配平;標注電子轉移總數(shù);
(2)依據(jù)氧化還原反應電子守恒計算氮元素化合價變化,鋅元素化合價0價變化為+2價,氮元素化合價從+5價變化;
(3)依據(jù)鋅和鋁是電子相同計算;
(4)氯氣和氯酸鉀都是強氧化劑不能制備Zn
2Cl
2.
解答:解:(1)氮元素化合價從+5價變化為-3價,鋅元素化合價從0價變化為+2價,先求最小公倍數(shù)為8,鋅和鋅離子前乘4,觀察配平,得到離子方程式為:NO
3-+7OH
-+4Zn+6H
2O=NH
3+4Zn(OH)
4-;電子轉移總數(shù)為8,標注電子轉移為:
,
故答案為:1;7;4;6;1;4;
;
(2)若鋅粉與其還原的硝酸根離子的物質(zhì)的量之比為4:1,依據(jù)電子守恒,Zn~Zn2+~2e-;設硝酸根中氮元素化合價變化為x,NO
3-~N~(5-x),依據(jù)電子守恒得到4×2=1×(5-x),x=-3,還原產(chǎn)物為NH
4+,故答案為:Zn
2+;NH
4+;
(3)還原等量硝酸根離子,鋅和鋁失電子相同物質(zhì)的量之比為3:2,故答案為:3:2;
(4)b.氯氣 c.KClO
3 ,都是強氧化劑能氧化Zn
2O為高價態(tài)不能制備Zn
2Cl
2 ,由Zn
2O制Zn
2Cl
2可選用的試劑選用a(HCl),故答案為:a.
點評:本題考查了離子方程式書寫配平,氧化還原反應的電子守恒應用和計算,利用信息,掌握基礎是關鍵,題目難度中等.