Question

15．人体由50多种元素组成，不少元素与我们的身体健康密切相关，摄入不足或摄入过多均不利于人体健康．
（1）饮用水中的NO₃^- 对人类健康会产生危害，为了降低饮用水中NO₃^- 的浓度，可以在碱性条件下加入铝粉，其化学方程式为：10Al+6NaNO₃+4NaOH═10NaAlO₂+3N₂↑+2H₂O．请回答下列问题：
①上述反应中Al元素（填元素符号）的原子失去电子．
②用“单线桥法”表示上述反应中电子转移的方向和数目：
③当电子转移的数目为6.02×10²³个时，生成氮气的物质的量为0.1mol．
（2）铁在人体中是发Fe²⁺ 和Fe³⁺ 的形式存在．二价亚铁离子易被吸收，给贫血者补血时，应给予含二价铁离子的二价亚铁盐，如硫酸亚铁（FeSO₄）．
①人体中经常进行转化Fe²⁺$?_{B}^{A}$Fe³⁺，B反应中Fe³⁺做氧化剂．
②服用维生素C，可使食物中的三价铁离子还原成二价铁离子，有利与铁的吸收．这说明维生素C具有还原性．
③很多物质都能氧化二价铁离子，试写出Cl₂与FeCl₂反应的离子方程式2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-．

Answer 1

分析 （1）10Al+6NaNO₃+4NaOH═10NaAlO₂+3N₂↑+2H₂O中，氮元素化合价从+5价变化为0价2NaNO₃～N₂～10e^-，铝元素化合价从0价变化为+3价，Al～NaAlO₂～3e^-，依据电子守恒可知生成3molN₂，电子转移30mol；
（2）①B反应中，Fe元素的化合价由+3价降低为+2价；
②维生素C，可使食物中的三价铁离子还原成二价铁离子，铁元素的化合价降低；
③Cl₂与FeCl₂反应生成氯化铁．

解答 解：（1）10Al+6NaNO₃+4NaOH═10NaAlO₂+3N₂↑+2H₂O中，氮元素化合价从+5价变化为0价2NaNO₃～N₂～10e^-，铝元素化合价从0价变化为+3价，
①Al元素的化合价升高，则Al失去电子，故答案为：Al；
②该反应中生成3molN₂，电子转移30mol，则用“单线桥法”表示电子转移的方向和数目为，
故答案为：；
③由反应可知生成3molN₂，电子转移30mol，则电子转移的数目为6.02×10²³个时，生成氮气的物质的量为$\frac{6.02×1{0}^{23}}{{N}_{A}}×\frac{3}{30}$mol=0.1mol，故答案为：0.1mol；
（2）①B反应中，Fe元素的化合价由+3价降低为+2价，则Fe³⁺做氧化剂，故答案为：氧化；
②维生素C，可使食物中的三价铁离子还原成二价铁离子，铁元素的化合价降低，维生素C中某元素的化合价升高，则维生素C具有还原性，故答案为：还原；
③Cl₂与FeCl₂反应生成氯化铁，离子反应为2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，故答案为：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-．

点评 本题考查氧化还原反应，为高频考点，把握反应中元素的化合价变化为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大．