Question

5．按要求完成下列填空：
（1）向澄清石灰水中通入二氧化碳至過量，觀察到的現(xiàn)象是溶液先變渾濁，而后又變澄清，其反應(yīng)的離子方程式是OH^-+CO₂═HCO₃^-；
倘若向反應(yīng)后的溶液中加入少量氫氧化鈉溶液，觀察到的現(xiàn)象是溶液中又出現(xiàn)沉淀，該步反應(yīng)的離子方程式是Ca²⁺+HCO₃^-+OH^-═CaCO₃↓+H₂O；
（2）一氧化氮是大氣污染物之一．目前，有一種治理方法是在400℃左右、有催化劑存在的情況下，用氨把一氧化氮還原為氮?dú)夂退�．請寫出該反�?yīng)的化學(xué)方程式并配平4NH₃+6NO$\frac{\underline{\;\;\;400℃\;\;\;}}{催化劑}$5N₂+6H₂O．
（3）等體積的CO和CH₄在相同條件下分別完全燃燒，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比是1：4．
（4）將2.4mol某金屬投入某酸溶液中，恰好完全反應(yīng)，并產(chǎn)生7.2g氫氣，則此金屬元素在生成物中化合價為+3．

Answer 1

分析 （1）氫氧化鈣與過量二氧化碳反應(yīng)先生成碳酸鈣沉淀，后生成可溶性的碳酸氫鈣和水，現(xiàn)象是溶液先變渾濁，而后又變澄清；倘若向反應(yīng)后的溶液中加入少量氫氧化鈉溶液，
氫氧化鈉和碳酸氫鹽反應(yīng)生成難溶性碳酸鈣和水，溶液中又出現(xiàn)沉淀；
（2）反應(yīng)物為氨、一氧化氮，生成物為氮?dú)夂退�，根�?jù)得失電子守恒、元素守恒書寫方程式；
（3）根據(jù)CO反應(yīng)后生成CO₂，碳的價態(tài)由+2升高到+4價，化合價升高2，即一個CO轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2，CH₄反應(yīng)后生成CO₂和水，碳的價態(tài)由-4升高到+4價，化合價升高8，即一個CH₄轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為8來分析計算；
（4）根據(jù)產(chǎn)生的氫氣求出氫離子的物質(zhì)的量進(jìn)而求出氫離子得到的電子數(shù)，然后根據(jù)得失電子求出金屬元素的化合價．

解答 解：（1）向澄清石灰水中通入二氧化碳，氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O生成難溶性的碳酸鈣，澄清的石灰水變渾濁，通入過量的二氧化碳，二氧化碳和碳酸鈣和水反應(yīng)Ca（OH）₂+CO₂+H₂O═Ca（HCO₃）₂生成易溶于水的碳酸氫鈣，渾濁變澄清，所以反應(yīng)的總離子方程式為：CO₂+OH^-=HCO₃^-，倘若向反應(yīng)后的溶液中加入少量氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉和碳酸氫鹽反應(yīng)生成難溶性碳酸鈣和水，離子反應(yīng)為：Ca²⁺+HCO₃^-+OH^-═CaCO₃↓+H₂O，
故答案為：溶液先變渾濁，而后又變澄清；OH^-+CO₂═HCO₃^-；溶液中又出現(xiàn)沉淀；Ca²⁺+HCO₃^-+OH^-═CaCO₃↓+H₂O；
（2）氨和一氧化氮反應(yīng)生成氮?dú)夂退�，反�?yīng)方程式為：4NH₃+6NO$\frac{\underline{\;\;\;400℃\;\;\;}}{催化劑}$5N₂+6H₂O，
故答案為：4NH₃+6NO$\frac{\underline{\;\;\;400℃\;\;\;}}{催化劑}$5N₂+6H₂O；
（3）一個CO轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2，一個CH₄轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為8，等體積的CO，CH₄轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為1：4，
故答案為：1：4；
（4）生成氫氣時氫離子得到的電子數(shù)：7.2 g÷2（g/mol）×2=7.2 mol，設(shè)該金屬元素化合價為+x，則2.4×x=7.2 x=3，
故答案為：+3．

點(diǎn)評 本題考查了離子方程式的書寫、氧化還原反應(yīng)的計算、元素的化合價等，題目難度中等，注意掌握常見物質(zhì)之間反應(yīng)，明確離子方程式與化學(xué)方程式的區(qū)別及書寫原則，試題有利于培養(yǎng)學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識的能力．