Question

3．（1）写出工业合成氨的化学方程式：N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$2NH₃．
（2）装氢氧化钠的试剂瓶不能用玻璃塞的原因是：SiO₂+2OH^-═SiO₃^2-+H₂O．（用离子方程式表示）
（3）以Fe₃O₄ 为原料，利用铝热反应制备单质铁的化学方程式：8Al+3Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Al₂O₃+9Fe．
（4）配平氧化还原反应：KClO₃+PH₃+H₂SO₄→K₂SO₄+H₃PO₄+H₂O+X，
回答下列问题 ①该反应的还原剂是PH₃
 ②已知0.2molKClO₃在反应中得到1mol电子生成X，则X的化学式是Cl₂．

Answer 1

分析 （1）工业合成氨是氮气和氢气在催化剂高温高压的条件合成氨气；
（2）玻璃塞中含有二氧化硅，利用二氧化硅与碱反应来分析；
（3）四氧化三铁与铝反应生成铁和氧化铝；
（4）①该反应中P元素的化合价升高；
②由转移电子计算X中Cl元素的化合价，确定还原产物．

解答 解：（1）在高温高压催化剂的条件下，氮气和氢气反应生成氨气，化学方程式为：N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$2NH₃，故答案为：N₂+3H₂$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$2NH₃；
（2）因玻璃塞中的二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠，具有粘合性，使试剂瓶在下次使用时不能打开，其离子反应为SiO₂+2OH^-═SiO₃^2-+H₂O，
故答案为：SiO₂+2OH^-═SiO₃^2-+H₂O；
（3）四氧化三铁与铝反应生成铁和氧化铝，化学方程式为：8Al+3Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Al₂O₃+9Fe；
故答案为：8Al+3Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Al₂O₃+9Fe；
（4）①该反应中P元素的化合价由-3价升高为+5价，则PH₃为还原剂，故答案为：PH₃；    
②设还原产物X中Cl元素的化合价为x，由电子转移可知，0.2mol×（5-x）=1mol，解得x=0，则还原产物X为Cl₂，故答案为：Cl₂．

点评 本题考查氧化还原反应，为高考常见题型，把握反应中元素的化合价变化为解答的关键，注意把握元素化合价的判断和规律性知识的应用，从化合价变化的角度分析，注意把握物质的性质以及离子方程式的书写，题目难度中等．