Question

【题目】氧化还原反应在生产生活中有着重要的应用．请按要求写出相应的方程式．
（1）将含SO2的废气通入含Fe2+（催化剂）的溶液中，常温下可使SO2转化为SO24﹣ ， 其总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4 ． 上述总反应分两步进行，第一步反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，写出第二步反应的离子方程式： ．
（2）pH=3.6时，碳酸钙与硫酸铝反应可制备碱式硫酸铝[Al2（SO4）x（OH）6﹣2x]溶液．若溶液的pH偏高，则碱式硫酸铝产率降低且有气泡产生，用化学方程式表示其原因： ．
（3）ClO2是一种高效安全的杀菌消毒剂．氯化钠电解法生产ClO2工艺原理示意图如下：

①写出氯化钠电解槽内发生反应的离子方程式： ．
②写出ClO2发生器中的化学方程式，并标出电子转移的方向及数目： ．
③ClO2能将电镀废水中的CN﹣离子氧化成两种无毒气体，自身被还原成Cl﹣ ． 写出该反应的离子方程式 ．

Answer 1

【答案】
（1）2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO4 2﹣+4H+
（2）3CaCO3+Al2（SO4）3+3H2O=2Al（OH）3↓+3CaSO4↓+3CO2↑
（3）Cl﹣+3H2O ClO3﹣+3H2↑；；2ClO2+2CN﹣=2CO2↑+2Cl﹣+N2↑
【解析】解：（1）根据题中反应原理，第一步反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，第二步是铁离子将二氧化硫氧化成硫酸根离子，反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO4 2﹣+4H+ ， 所以答案是：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO4 2﹣+4H+；（2）pH=3.6时，碳酸钙与硫酸铝反应可制备碱式硫酸铝[Al2（SO4）x（OH）6﹣2x]溶液，若溶液的pH偏高，溶液碱性增强，铝离子与碳酸根离子双水解生成氢氧化铝和二氧化碳，反应的化学方程式为3CaCO3+Al2（SO4）3+3H2O=2Al（OH）3↓+3CaSO4↓+3CO2↑，
所以答案是：3CaCO3+Al2（SO4）3+3H2O=2Al（OH）3↓+3CaSO4↓+3CO2↑；（3）根据流程图可知道：食盐水在特定条件下电解得到氯酸钠（NaClO3），NaClO3和HCl反应，生成ClO2 ， 可以写出方程式，并用化合价升降法配平得到，ClO2能将电镀废水中的CN﹣离子氧化成两种无毒气体，应为二氧化碳和氮气，自身被还原成Cl﹣ ， 根据电荷守恒和元素守恒写出该反应的离子方程式，①电解食盐水得到氯酸钠（NaClO3）和H2 ， 电解的离子反应方程式为：Cl﹣+3H2O ClO3﹣+3H2↑，所以答案是：Cl﹣+3H2O ClO3﹣+3H2↑；
②ClO2发生器中的反应为，化学方程式NaClO3和盐酸发生歧化反应，生成NaCl、ClO2、Cl2、H2O，用化学方程式表示并标出电子转移的方向及数目为 ，
所以答案是： ；③ClO2能将电镀废水中的CN﹣离子氧化成两种无毒气体，应为二氧化碳和氮气，自身被还原成Cl﹣ ， 反应的离子方程式为 2ClO2+2CN﹣=2CO2↑+2Cl﹣+N2↑，
所以答案是：2ClO2+2CN﹣=2CO2↑+2Cl﹣+N2↑．