题目内容
【题目】氧化还原反应在生产生活中有着重要的应用。请按要求写出相应的方程式。
⑴将含SO2的废气通入含Fe2+(催化剂)的溶液中，常温下可使SO2转化为SO2－4，其总反应为2SO2＋O2＋2H2O＝2H2SO4。上述总反应分两步进行，第一步反应的离子方程式为4Fe2+＋O2＋4H+＝4Fe3+＋2H2O，写出第二步反应的离子方程式： 。
⑵pH＝3.6时，碳酸钙与硫酸铝反应可制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6－2x]溶液。若溶液的pH偏高，则碱式硫酸铝产率降低且有气泡产生，用化学方程式表示其原因： 。
⑶ClO2是一种高效安全的杀菌消毒剂。氯化钠电解法生产ClO2工艺原理示意图如下：
①写出氯化钠电解槽内发生反应的离子方程式： 。
②写出ClO2发生器中的化学方程式，并标出电子转移的方向及数目： 。
③ClO2能将电镀废水中的CN－离子氧化成两种无毒气体，自身被还原成Cl－。写出该反应的离子方程式 。
【答案】
⑴2Fe3+＋SO2＋2H2O＝2Fe2+＋SO2－4＋4H+
⑵3CaCO3＋Al2(SO4)3＋3H2O＝2Al(OH)3↓＋3CaSO4↓＋3CO2↑
⑶①Cl－＋3H2O
3H2↑＋ClO
②
(双线桥表示也正确)
③2ClO2＋2CN－＝2CO2↑＋2Cl－＋N2↑
【解析】
试题分析：⑴将含SO2的废气通入含Fe2+(催化剂)的溶液中，常温下可使SO2转化为SO2－4，其总反应为2SO2＋O2＋2H2O＝2H2SO4。上述总反应分两步进行，第一步反应的离子方程式为4Fe2+＋O2＋4H+＝4Fe3+＋2H2O，第二步反应的离子方程式2Fe3+＋SO2＋2H2O＝2Fe2+＋SO2－4＋4H+，故答案为：2Fe3+＋SO2＋2H2O＝2Fe2+＋SO2－4＋4H+；
⑵溶液的pH偏高，则碱式硫酸铝产率降低且有气泡产生，碳酸钙与酸反应生成二氧化碳，生成的钙离子与硫酸根离子反应生成微溶于水的硫酸钙沉淀，化学方程式为3CaCO3＋Al2(SO4)3＋3H2O＝2Al(OH)3↓＋3CaSO4↓＋3CO2↑，故答案为：3CaCO3＋Al2(SO4)3＋3H2O＝2Al(OH)3↓＋3CaSO4↓＋3CO2↑；
⑶①根据流程图，氯化钠电解后生成氯酸钠和氢气，反应的离子方程式为Cl－＋3H2O3H2↑＋ClO，故答案为：Cl－＋3H2O3H2↑＋ClO；
②ClO2发生器中氯酸钠与氯化氢发生氧化还原反应，生成二氧化氯，反应的化学方程式为，故答案为：；
③ClO2能将电镀废水中的CN－离子氧化成两种无毒气体，自身被还原成Cl－，反应的离子方程式为2ClO2＋2CN－＝2CO2↑＋2Cl－＋N2↑，故答案为：2ClO2＋2CN－＝2CO2↑＋2Cl－＋N2↑。
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