Question

13．在高溫時(shí)，水蒸氣與灼熱的還原鐵粉發(fā)生反應(yīng)的方程式為：3Fe+4H₂O（g） $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂．其中，水中H元素化合價(jià)降低，得電子；鐵作為還原劑，被氧化．當(dāng)消耗0.3mol鐵時(shí)，反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移0.8N_AN_A個(gè)電子，生成的氫氣體積約為8.96（標(biāo)態(tài)下） L．

Answer 1

分析 氧化還原反應(yīng)中，得電子化合價(jià)降低的反應(yīng)物是氧化劑，失電子化合價(jià)升高的反應(yīng)物是還原劑，還原劑被氧化，根據(jù)鐵和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算轉(zhuǎn)移電子數(shù)，根據(jù)鐵和氫氣之間的關(guān)系式計(jì)算氫氣的體積．

解答 解：該反應(yīng)中，氫元素的化合價(jià)由+1價(jià)→0價(jià)，所以水中氫元素得電子化合價(jià)降低，水是氧化劑；鐵元素的化合價(jià)由0→+2、+3價(jià)，鐵失電子化合價(jià)升高，所以鐵是還原劑，
設(shè)轉(zhuǎn)移電子數(shù)是x，生成氫氣的體積是y，
3Fe+4H₂O（g） $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂ 轉(zhuǎn)移電子
3mol                   89.6L   8N_A
0.3mol                 y       x
x=$\frac{0.3mol×8{N}_{A}}{3mol}$=0.8N_A，y=$\frac{89.6L×0.3mol}{3mol}$=8.96L，
故答案為：H；還原；0.8N_A；8.96．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)中的有關(guān)計(jì)算，明確元素化合價(jià)是解本題的關(guān)鍵，注意四氧化三鐵中鐵元素的化合價(jià)，為易錯(cuò)點(diǎn)．