Question

锌粉可将水体中的硝酸盐还原，其反应原理可以用以下离子方程式表示
______NO₃^-+______OH^-+______Zn+______H₂O→______NH₃+______Zn（OH）₄^2-
（1）配平上述离子反应方程式，标出电子转移的方向和数目；
（2）某河段同时受酸性物质污染，若锌粉与其还原的硝酸根离子的物质的量之比为4：1，则锌粉被氧化为______离子，硝酸根离子被还原为______（均用化学符号表示）；
（3）将锌粉改为铝粉在上述酸性条件下还原硝酸盐，若还原等物质的量的硝酸根离子，锌与铝的物质的量之比为______；
（4）现已合成了有Zn-Zn共价键的化合物，由Zn₂O制Zn₂Cl₂可选用的试剂是______．
a．盐酸         b．氯气          c．KClO₃．

Answer

（1）依据氧化还原反应电子守恒配平离子方程式，氮元素化合价从+5价变化为-3价，锌元素化合价从0价变化为+2价，先求最小公倍数，进行氧化还原反应电子守恒配平，再进行验证守恒和电荷守恒的配平；标注电子转移总数；
（2）依据氧化还原反应电子守恒计算氮元素化合价变化，锌元素化合价0价变化为+2价，氮元素化合价从+5价变化；
（3）依据锌和铝是电子相同计算；
（4）氯气和氯酸钾都是强氧化剂不能制备Zn2Cl2．
【解析】
（1）氮元素化合价从+5价变化为-3价，锌元素化合价从0价变化为+2价，先求最小公倍数为8，锌和锌离子前乘4，观察配平，得到离子方程式为：NO3-+7OH-+4Zn+6H2O=NH3+4Zn（OH）4-；电子转移总数为8，标注电子转移为：，
故答案为：1；7；4；6；1；4；；
（2）若锌粉与其还原的硝酸根离子的物质的量之比为4：1，依据电子守恒，Zn～Zn2+～2e-；设硝酸根中氮元素化合价变化为x，NO3-～N～（5-x），依据电子守恒得到4×2=1×（5-x），x=-3，还原产物为NH4+，故答案为：Zn2+；NH4+；
（3）还原等量硝酸根离子，锌和铝失电子相同物质的量之比为3：2，故答案为：3：2；
（4）b．氯气 c．KClO3 ，都是强氧化剂能氧化Zn2O为高价态不能制备Zn2Cl2 ，由Zn2O制Zn2Cl2可选用的试剂选用a（HCl），故答案为：a．