Question

15．焊接鋼鐵時(shí)常用的焊藥為氯化銨，其作用是消除焊接處的鐵銹．發(fā)生的反應(yīng)體系中共有六種物質(zhì)：NH₄Cl、N₂、Fe₂O₃、Fe 和 X．
（1）根據(jù)題意，可判斷出X是H₂O（寫化學(xué)式）
（2）寫出并配平該反應(yīng)的化學(xué)方程式，并用雙線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：．
（3）在反應(yīng) 3BrF₃+5H₂O═HBrO₃+Br₂+9HF+O₂ 中，被氧化的元素是O、Br，當(dāng)有5mol水反應(yīng)時(shí)，由H₂O還原的BrF₃為$\frac{4}{3}$mol．

Answer 1

分析 （1）焊藥為氯化銨，由其作用是消除焊接處的鐵銹可知反應(yīng)物，利用元素守恒來分析X；
（2）Fe元素的化合價(jià)降低、N元素的化合價(jià)升高，利用電子守恒及質(zhì)量守恒定律來配平反應(yīng)；
（3）在氧化還原反應(yīng)3BrF₃+5H₂O=HBrO₃+Br₂+9HF+O₂中，化合價(jià)升高的元素是水中的氧元素和BrF₃中的溴元素，氧、溴元素被氧化，被還原的是部分Br，據(jù)電子守恒解決．

解答 解：（1）根據(jù)焊藥為氯化銨，其作用是消除焊接處的鐵銹可知反應(yīng)物為NH₄Cl、Fe₂O₃，則該反應(yīng)得生成物為FeCl₃、N₂、Fe和X，根據(jù)元素守恒可知X中含有H、O元素，則X為H₂O，
故答案為：H₂O；
（2）由反應(yīng)物和生成物可知，NH₄Cl+Fe₂O₃→Fe+FeCl₃+N₂↑+H₂O，該反應(yīng)Fe元素的化合價(jià)由+3價(jià)降低為0，N元素的化合價(jià)由-3價(jià)升高到0，
根據(jù)電子守恒可知，得電子數(shù)=失去電子數(shù)=18e^-，則6NH₄Cl+Fe₂O₃→6Fe+FeCl₃+3N₂↑+H₂O，
再質(zhì)量守恒定律可知，配平的化學(xué)反應(yīng)為6NH₄Cl+4Fe₂O₃═6Fe+2FeCl₃+3N₂↑+12H₂O，電子轉(zhuǎn)移情況為：．
故答案為：；
（3）在氧化還原反應(yīng)3BrF₃+5H₂O=HBrO₃+Br₂+9HF+O₂中，化合價(jià)升高的元素是水中的氧元素和BrF₃中的溴元素，氧、溴元素被氧化，當(dāng)有5mol水反應(yīng)時(shí)，化合價(jià)升高的元素之一是水中的氧元素從-2價(jià)升到0價(jià)，被氧化的水的物質(zhì)的量為2mol，化合價(jià)降低的元素是BrF₃中的溴元素從+3價(jià)降到0價(jià)，被還原的物質(zhì)的量為2mol，其中由H₂O還原的BrF₃為：$\frac{2×2}{3×1}=\frac{4}{3}mol$．
故答案為：O、Br；$\frac{4}{3}$．

點(diǎn)評 本題考查氧化還原反應(yīng)及計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化、電子守恒是解答本題的關(guān)鍵，重視考生的分析與應(yīng)用能力的考查，注意電子守恒的應(yīng)用，題目難度不大．