Question

14．（1）工业上用洗净的废铜屑制作硝酸铜，为节约原料降低成本和防止污染环境，请你用所学的知识设计出最适宜的方法：Cu$→_{△}^{空气}$CuO$\stackrel{稀硝酸}{→}$Cu（NO₃）₂（用化学用语描述流程，例如：X→Y→Z→…），写出对应的化学方程式：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO、CuO+2HNO₃=Cu（NO₃）₂+H₂O．
（2）铁粉与水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂．
（3）除去Na₂CO₃固体中混入的NaHCO₃杂质对应的化学方程式为2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑．
（4）除去铁粉中混有铝粉对应的离子方程式为2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+H₂↑．
（5）浓硫酸与木炭反应的化学方程式C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O．
（6）管道工人曾经用浓氨水检验氯气管道是否漏气，如果管道某处漏气，会出现白烟现象，写出对应的化学方程式8NH₃+3Cl₂=N₂+6NH₄Cl．

Answer 1

分析 （1）节约原料，则反应需步骤简单，消耗原料较少，为防止污染环境，应尽量少产生或不产生污染性气体；
（2）高温条件下，铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气；
（3）碳酸钠混有碳酸氢钠可以利用碳酸氢钠加热分解除去；
（4）铝能够与氢氧化钠溶液反应，而铁不反应，可用氢氧化钠溶液做除杂试剂；
（5）木炭在加热条件下被浓硫酸氧化为二氧化碳，浓硫酸被还原为二氧化硫；
（6）白烟是氯化铵，根据氧化还原反应中得失电子守恒和元素守恒判断另一种生成物，从而写出反应方程式．

解答 解：（1）为了节约原料和防止污染环境，则反应中消耗的原料少，且该反应中不生成有毒气体，2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO、CuO+2HNO₃=Cu（NO₃）₂+H₂O，该反应中没有有毒气体生成，且能节约硝酸，为最适宜的方法，即：Cu$→_{△}^{空气}$CuO$\stackrel{稀硝酸}{→}$Cu（NO₃）₂，
故答案为：Cu$→_{△}^{空气}$CuO$\stackrel{稀硝酸}{→}$Cu（NO₃）₂；2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO、CuO+2HNO₃=Cu（NO₃）₂+H₂O；
（2）高温条件下，铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，反应方程式为3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂，
故答案为：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；
（3）Na₂CO₃固体中混有少量NaHCO₃杂质，除去杂质的方法是固体加热分解，发生的反应为：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；
故答案为：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；
（4）可用氢氧化钠溶液除去铁粉中混有铝粉，反应的撩蜂吃螫为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+H₂↑，
故答案为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+H₂↑；
（5）木炭在加热条件下被浓硫酸氧化为二氧化碳，浓硫酸被还原为二氧化硫，还有水生成，故化学方程式为C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，
故答案为：C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O；
（6）如果氯气管道某处漏气，会出现白烟现象，说明有氯化铵生成，则氨气和氯气反应有HCl生成，根据氧化还原反应知，还生成氮气，反应方程式为2NH₃+3Cl₂=6HCl+N₂，氯化氢和氨气反应方程式为：NH₃+HCl=NH₄Cl，所以总反应方程式为8NH₃+3Cl₂=N₂+6NH₄Cl．
故答案为：8NH₃+3Cl₂=N₂+6NH₄Cl．

点评 本题考查离子方程式和化学方程式的书写，明确反应实质是解本题关键，知道离子方程式书写规则，侧重于元素化合物知识的综合理解和运用的考查，题目难度中等．