Question

Ⅰ．已知水是人體的重要組成部分，是人體中含量最多的一種物質(zhì)．而“四種基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系”也可用右圖表達(dá)：請(qǐng)寫(xiě)出有水參加的符合反應(yīng)類型Ⅳ的一個(gè)化學(xué)方程式：

 

．
Ⅱ．“細(xì)菌冶金”是利用某些細(xì)菌的特殊代謝功能開(kāi)采金屬礦石，例如溶液中氧化亞鐵硫桿菌能利用空氣中的氧氣將黃鐵礦（主要成分FeS₂）氧化為Fe₂（SO₄）₃，并使溶液酸性增強(qiáng)．
①該過(guò)程反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
②人們可利用Fe₂（SO₄）₃作強(qiáng)氧化劑溶解銅礦石（Cu₂S），然后加入鐵屑進(jìn)一步得到銅，該過(guò)程中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式如下，請(qǐng)補(bǔ)充完整并配平：

 

Cu₂S+

 

Fe³⁺+

 

H₂O

細(xì)菌  .

 

Cu²⁺+

 

Fe²⁺+

 

+

 

SO

4- 2

III．金屬冶煉和處理常涉及氧化還原反應(yīng)．
（1）由下列物質(zhì)冶煉相應(yīng)金屬時(shí)采用電解法的是

 

a．Fe₂O₃b．NaCl c．Cu₂S
（2）輝銅礦（Cu₂S）可發(fā)生反應(yīng)2Cu₂S+2H₂SO₄+5O₂═4CuSO₄+2H₂O，該反應(yīng)的還原劑是

 

，當(dāng)
1mol O₂發(fā)生反應(yīng)時(shí)，還原劑所失電子的物質(zhì)的量為

 

mol．

Answer 1

考點(diǎn)：氧化還原反應(yīng)方程式的配平,電解原理

專題：氧化還原反應(yīng)專題,電化學(xué)專題

分析：Ⅰ．由圖可知，Ⅳ為氧化還原反應(yīng)，且屬于置換反應(yīng)，以此來(lái)解答．
Ⅱ．①反應(yīng)物為FeS₂、氧氣、水，生成物為Fe₂（S0₄）₃和硫酸，根據(jù)反應(yīng)物和生成物書(shū)寫(xiě)化學(xué)反應(yīng)方程式；
②Cu₂S中Cu元素的化合價(jià)由+1升高為+2，S元素的化合價(jià)由-2升高為+6，F(xiàn)e元素的化合價(jià)由+3價(jià)降低為+2，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒、原子守恒配平方程式；
III．（1）金屬冶煉中，活潑金屬采用電解其熔融鹽或氧化物的方法冶煉，Cu、Fe等較活潑金屬采用熱氧化還原法冶煉，不活潑金屬Hg、Ag采用熱分解法冶煉；
（2）該反應(yīng)中Cu元素化合價(jià)由+1價(jià)變?yōu)?2價(jià)、S元素化合價(jià)由-2價(jià)變?yōu)?6價(jià)，O元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?2價(jià)，所以Cu₂S是還原劑，1mol氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，有0.4molCu₂S參加反應(yīng)，氧化還原中得失電子數(shù)相等，根據(jù)Cu₂S中元素化合價(jià)變化計(jì)算失去電子物質(zhì)的量．

解答： 解：Ⅰ．由圖可知，Ⅳ為氧化還原反應(yīng)，且屬于置換反應(yīng)，如2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，水中H元素的化合價(jià)降低，則水為氧化劑，
故答案為：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑；
Ⅱ．①反應(yīng)物為FeS、氧氣、水，生成物為Fe₂（S0₄）₃和硫酸，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為4FeS₂+15O₂+2H₂O

細(xì)菌  .

2Fe₂（S0₄）₃+2H₂S0₄，故答案為：4FeS₂+15O₂+2H₂O

細(xì)菌  .

2Fe₂（S0₄）₃+2H₂S0₄，
②Cu₂S中Cu元素的化合價(jià)由+1升高為+2，S元素的化合價(jià)由-2升高為+6，F(xiàn)e元素的化合價(jià)由+3價(jià)降低為+2，再據(jù)電荷守恒確定產(chǎn)物為H⁺，則該離子反應(yīng)為Cu₂S+10Fe³⁺+4H₂O

細(xì)菌  .

2Cu²⁺+10Fe²⁺+8H⁺+S0₄^2-，
故答案為：1；10；4；2；10；8H⁺；1；
III．（1）金屬冶煉中，活潑金屬采用電解其熔融鹽或氧化物的方法冶煉，Cu、Fe等較活潑金屬采用熱氧化還原法冶煉，不活潑金屬Hg、Ag采用熱分解法冶煉，Na是活潑金屬采用電解熔融NaCl方法冶煉，F(xiàn)e、Cu采用熱氧化還原反應(yīng)法冶煉，故選a；
（2）該反應(yīng)中Cu元素化合價(jià)由+1價(jià)變?yōu)?2價(jià)、S元素化合價(jià)由-2價(jià)變?yōu)?6價(jià)，O元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?2價(jià)，所以Cu₂S是還原劑、O₂是氧化劑，1mol氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，有0.4molCu₂S參加反應(yīng)，氧化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子相等，則還原劑失去電子的物質(zhì)的量=0.4mol×[2×（2-1）+1×（6+2）]=4mol，故答案為：Cu₂S；4．

點(diǎn)評(píng)：本題考查氧化還原反應(yīng)，為高頻考點(diǎn)，明確發(fā)生的反應(yīng)及反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化即可解答，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，題目難度不大．