Question

生产生活中广泛涉及氧化还原反应．
（1）工业上冶炼下列物质通常不采用电解法的是

 

．
a．Na   b．Mg   c．Fe  d．Ag
（2）如图1为电解精炼铜的示意图，电极a为粗铜，则a连接电源的

 

极，b极的电极反应式为

 

．
（3）汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应NaN₃+KNO₃→K₂O+Na₂O+X↑（未配平），已知X为单质，在反应中NaN₃失去电子．则该反应的氧化剂为

 

，X的化学式为

 

，该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为

 

．
（4）工业上制取高纯度MnO₂的某一步骤如图2所示，请写出该反应的离子方程式

 

．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理,氧化还原反应

专题：氧化还原反应专题,电化学专题

分析：（1）电解法：冶炼活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al，热还原法：冶炼较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu，热分解法：Hg、Ag；
（2）精炼铜时，粗铜为阳极，纯铜为阴极；
（3）根据氧化剂还原剂得失电子数目以及质量守恒可配平方程式10NaN₃+2KNO₃→K₂O+5Na₂O+16N₂↑，根据方程式计算；
（4）根据反应物和生成物结合质量守恒书写离子方程式．

解答： 解：（1）Na、Mg常用电解法冶炼，Fe用热还原法冶炼，Ag用热分解法冶炼，故答案为：cd；
（2）精炼铜时，粗铜为阳极，纯铜为阴极，则a为阳极，连接电源正极，b为阴极，发生还原反应，电极方程式为Cu²⁺+2e^-=Cu，
故答案为：正；Cu²⁺+2e^-=Cu；
（3）反应NaN₃+KNO₃→K₂O+Na₂O+X↑中，X为单质，在反应中NaN₃失去电子，则N原子被氧化，NaN₃表现为还原性，则KNO₃中N元素被还原，KNO₃表现为氧化性，X应为N₂，由化合价升降数目相等可配平方程式为10NaN₃+2KNO₃→K₂O+5Na₂O+16N₂↑，可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：5，
故答案为：KNO₃；N₂；1：5；
（4）由反应物和生成物可写出反应的离子方程式为5Mn²⁺+2ClO₃^-+4H₂O=5MnO₂↓+Cl₂↑+8H⁺，
故答案为：5Mn²⁺+2ClO₃^-+4H₂O=5MnO₂↓+Cl₂↑+8H⁺．

点评：本题考查较为综合，涉及金属的冶炼、电解以及氧化还原反应等知识，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，注意把握电化学原理，从化合价的角度认识氧化还原反应，难度不大．