Question

8．请配平完成以下氧化还原反应：
①配平并标出标出电子转移的方向和数目．
2Al+2NaOH+6H₂O═2Na[Al（OH）₄]+3H₂↑；
②1 NaBO₂+2SiO₂+4 Na+2H₂═1 NaBH₄+2Na₂SiO₃；
③2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O．

Answer 1

分析 ①反应中Al→Na[Al（OH）₄]，Al元素由0价→+3价，一个Al失3个电子；H₂O→H₂，H元素由+1价→0价，一个H₂O得1个电子，化合价升高值=化合价降低值=转移电子数，据此配平方程式并标电子转移的方向和数目；
②反应中Na→Na₂SiO₃，Na元素由0价→+1价，一个Na失1个电子；H₂→NaBH₄，H元素由0价→-1价，一个H₂得2个电子，化合价升高值=化合价降低值=转移电子数，据此配平方程式并标电子转移的方向和数目；
③反应中MnO₄^-→Mn²⁺，Mn元素由+7价→+2价，一个MnO₄^-得5个电子；C₂O₄^2-→CO₂，C元素由+3价→+4价，一个C₂O₄^2-失去2个电子，化合价升高值=化合价降低值=转移电子数，据此配平方程式并标电子转移的方向和数目．

解答 解：①反应中Al→Na[Al（OH）₄]，Al元素由0价→+3价，一个Al失3个电子；H₂O→H₂，H元素由+1价→0价，一个H₂O得1个电子，化合价升高值=化合价降低值=转移电子数=6，即Al和Na[Al（OH）₄]前面的系数都是2，H₂O前面系数为6，H₂前面
系数为3，再根据钠原子守恒可得NaOH前系数为2，即2Al+2NaOH+6H₂O=2Na[Al（OH）₄]+3H₂↑，电子转移情况如下：，故答案为：2；2；6；2；3；；
②反应中Na→Na₂SiO₃，Na元素由0价→+1价，一个Na失1个电子；H₂→NaBH₄，H元素由0价→-1价，一个H₂得2个电子，化合价升高值=化合价降低值=转移电子数=4，即Na的前面系数是4，Na₂SiO₃前面系数是2，H₂前面系数是2，NaBH₄前面系数是1，再结合原子守恒可知NaBO₂前面系数是1，SiO₂前面系数是2，得NaBO₂+2SiO₂+4Na+2H₂═NaBH₄+2Na₂SiO₃，电子转移情况如下：，故答案为：1；2；4；2；1；2；；

③反应中MnO₄^-→Mn²⁺，Mn元素由+7价→+2价，一个MnO₄^-得5个电子；C₂O₄^2-→CO₂，C元素由+3价→+4价，一个C₂O₄^2-失去2个电子，化合价升高值=化合价降低值=转移电子数=10，即含锰元素的物质前边都是2，草酸根系数是5，二氧化碳系数是10，根据电荷守恒，氢离子前边系数是6，水的前边系数是8，即2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O，电子转移情况如下：，
故答案为：2；5；16H⁺；2；10；8H₂O；．

点评 考查氧化还原反应的配平，涉及电子守恒、电荷守恒及原子守恒的综合运用，中等难度．