Question

4．（1）硅及其化合物用应用广泛，光导纤维的主要成分是SiO₂，工艺师在玻璃上雕刻花纹用的试剂是HF；工业上生产玻璃、水泥都要用到的原料是石灰石．高岭石的主要成分是Al₂（Si₂O₅）（OH）₄，将其化学式改写成氧化物形式是Al₂O₃•2SiO₂•2H₂O
（2）氢氧化亚铁在潮湿空气中极不稳定，易被空气中氧气氧化，反应的化学方程式是_4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
Na₂O₂常用作呼吸面具或潜水艇中氧气的来源，写出Na₂O₂与CO₂反应的化学方程式2Na₂O₂+2 CO₂=2 Na₂CO₃+O₂．
（3）用单线桥法标出下列氧化还原反应的电子转移数目和方向，并写出氧化剂5MnSO₄+2NaClO₃+4H₂O═5MnO₂↓+Cl₂↑+Na₂SO₄+4H₂SO₄  氧化剂NaClO₃
（4）酸性高猛酸钾具有强氧化性，常用作氧化剂．某反应中反应物和生成物有：MnO₄^-、Fe³⁺、H⁺、Mn²⁺、H₂O和一种未知的离子X，则X离子为Fe²⁺．

Answer 1

分析 （1）光导纤维的主要成分是二氧化硅，工艺师在玻璃上雕刻花纹用的试剂是氢氟酸，工业上生产玻璃、水泥都要用到的原料是石灰石；硅酸盐由盐的书写改写为氧化物的形式即改写的一般方法归纳为：碱性氧化物、两性氧化物、酸性氧化物、水（xMO•nSiO₂•mH₂O）；
（2）氢氧化亚铁、氧气、水反应生成氢氧化铁；Na₂O₂与CO₂反应的化学方程式 为2Na₂O₂+2 CO₂=2 Na₂CO₃+O₂；
（3）5MnSO₄+2NaClO₃+4H₂O═5MnO₂↓+Cl₂↑+Na₂SO₄+4H₂SO₄中，Mn元素的化合价升高，Cl元素的化合价降低，以此来解答；
（4）MnO₄^-→Mn²⁺为还原反应，Mn元素的化合价降低，则Fe元素的化合价升高．

解答 解：（1）光导纤维的主要成分是二氧化硅，工艺师在玻璃上雕刻花纹用的试剂是氢氟酸，工业上生产玻璃、水泥都要用到的原料是石灰石；硅酸盐改写成氧化物的形式为：活泼金属氧化物•较活泼金属氧化物•SiO₂•H₂O，同时要遵循原子守恒，故写成Al₂O₃•2SiO₂•2H₂O；
故答案为：SiO₂（二氧化硅）； HF（氢氟酸）；石灰石；Al₂O₃•2SiO₂•2H₂O；
（2）氢氧化亚铁、氧气、水反应生成氢氧化铁，方程式为：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；Na₂O₂与CO₂反应的化学方程式 为2Na₂O₂+2 CO₂=2 Na₂CO₃+O₂；故答案为：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；2Na₂O₂+2 CO₂=2 Na₂CO₃+O₂；
（3）5MnSO₄+2NaClO₃+4H₂O═5MnO₂↓+Cl₂↑+Na₂SO₄+4H₂SO₄中，Mn元素的化合价升高，Cl元素的化合价降低，该反应转移10e-，则单线桥表示电子转移方向和数目为，氧化剂为NaClO₃，
故答案为：NaClO₃；
（4）MnO₄^-→Mn²⁺为还原反应，Mn元素的化合价降低，则Fe元素的化合价升高，可知Fe²⁺→Fe³⁺为氧化反应，所以X为Fe²⁺，故答案为：Fe²⁺．

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，侧重氧化还原反应转移电子表示方法及氧化剂判断的考查，题目难度不大．