题目内容

7．焊接钢铁时常用的焊药为氯化铵，其作用是消除焊接处的铁锈．发生的反应体系中共有六种物质：NH4C1、FeC13、N2、Fe2O3、Fe和X．
（1）写全该反应的化学方程式，并用双线桥法标出该反应的电子转移情况：6NH4C1+4Fe2O3═3N2+6Fe+2FeC13+12H2O；
（2）发生氧化反应的物质是NH4Cl，反应中4mol的氧化剂能得到 （填“失去”或“得到”）24mol电子
（3）反应中被氧化产生了11.2L（标准状况）的气体时，被还原的物质的物质的量为0.5mol．
（4）“氯胺（NH2Cl）消毒法”是在用液氯处理自来水的同时通入少量氨气，发生反应：Cl2+NH3═NH2Cl+HCl．NH2Cl能与水反应生成可以杀菌消毒的物质，该反应中元素的化合价不变．
①NH2Cl与水反应的化学方程式是NH2Cl+H2O=NH3+HClO或NH2Cl+2H2O=NH3•H2O+HClO．
②在Cl2+NH3=NH2Cl+HCl中，每消耗11.2L Cl2（标准状况下），转移电子0.5 mol．

分析 （1）焊药为氯化铵，由其作用是消除焊接处的铁锈可知反应物，利用元素守恒来分析X；Fe元素的化合价降低、N元素的化合价升高，利用电子守恒及质量守恒定律来配平反应；
（2）反应中，N元素化合价升高，被氧化，Fe元素化合价降低，由+3价降低到0价，被还原，Fe2O3为氧化剂，由生成氮气时转移的电子来计算；
（3）由6NH4Cl+4Fe2O3═6Fe+2FeCl3+3N2↑+12H2O可知，气体与起氧化剂作用的氧化铁得关系为，3N2～3Fe2O3，根据化学方程式及起氧化剂作用的氧化铁来计算；
（4）①NH2Cl能部分水解重新生成HClO，还生成氨气，据此书写方程式；
只有Cl元素化合价发生变化，氯气的物质的量为0.5mol，化合价分别由0价变化为-1价、+1价．

解答 解：（1）根据焊药为氯化铵，其作用是消除焊接处的铁锈可知反应物为NH4Cl、Fe2O3，则该反应得生成物为FeCl3、N2、Fe和X，根据元素守恒可知X中含有H、O元素，则X为H2O，由反应物和生成物可知，NH4Cl+Fe2O3→Fe+FeCl3+N2↑+H2O，该反应Fe元素的化合价由+3价降低为0，N元素的化合价由-3价升高到0，
根据电子守恒可知，得电子数=失去电子数=18e-，则6NH4Cl+Fe2O3→6Fe+FeCl3+3N2↑+H2O，再质量守恒定律可知，配平的化学反应为6NH4Cl+4Fe2O3═6Fe+2FeCl3+3N2↑+12H2O，电子转移如下：
故答案为：12H2O；；
（2）反应6NH4Cl+4Fe2O3═6Fe+2FeCl3+3N2↑+12H2O中，N元素化合价升高，被氧化，Fe元素化合价降低，由+3价降低到0价，被还原，Fe2O3为氧化剂，由方程式可知，当4molFe2O3参加反应时，有6mol被还原，如4molFe2O3部被还原，应得到24mol电子，
故答案为：NH4Cl；得到；24；
（3）11.2L（标准状况）的气体，其物质的量为$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，由6NH4Cl+4Fe2O3═6Fe+2FeCl3+3N2↑+12H2O可知，气体与起氧化剂作用的氧化铁得关系为，3N2～3Fe2O3，则被还原的物质的质量为0.5mol×160g/mol=80g，故答案为：0.5；
（4）①NH2Cl能部分水解生成强氧化性的物质，应为HClO，可起消毒杀菌的作用，方程式为NH2Cl+H2O=NH3+HClO或NH2Cl+2H2O=NH3•H2O+HClO，故答案为：NH2Cl+H2O=NH3+HClO或NH2Cl+2H2O=NH3•H2O+HClO；
②只有Cl元素化合价发生变化，氯气的物质的量为0.5mol，化合价分别由0价变化为-1价、+1价，则转移电子0.5mol，故答案为：0.5．

点评 本题考查氧化还原反应得配平及有关计算，根据电子守恒及质量守恒定律得出化学反应方程式是解答本题的关键，并注意（2）是学生解答的难点和易错点，4mol Fe2O3参与反应与作氧化剂的区别，难度中等．

练习册系列答案
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（3）根据（1）中所选容量瓶规格，需要③的体积为170mL．
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若没有洗涤烧杯和玻璃棒，则所配溶液浓度
将偏低；若加蒸馏水时不慎超过了刻度，则所配溶液浓度将偏低．
15．向炭粉、Cu和Fe2O3组成的混合粉末中加入一定量的稀硫酸，充分反应后过滤，得到溶液A，将沉淀物洗涤、干燥，得到固体B．
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