1、一、高中化学氧化还原反应练习题(含详细答案解析)1 铋酸钠( NaBiO3)是分析化学中的重要试剂,在水中缓慢分解,遇沸水或酸则迅速分解。某兴趣小组设计实验制取铋酸钠并探究其应用。回答下列问题: .制取铋酸钠制取装置如图(加热和夹持仪器已略去),部分物质性质如下:物质 NaBiO33Bi(OH)难溶于水;白性质不溶于冷水,浅黄色色( 1) B 装置用于除去 HCl,盛放的试剂是 _;( 2) C 中盛放 Bi(OH)3 与 NaOH 混合物,与 Cl2 反应生成 NaBiO3,反应的离子方程式为_;( 3)当观察到 _(填现象)时,可以初步判断C 中反应已经完成;( 4)拆除装置前必须先除去烧
2、瓶中残留Cl2 以免污染空气。除去 Cl2 的操作是 _;( 5)反应结束后,为从装置 C 中获得尽可能多的产品,需要的操作有_;.铋酸钠的应用检验 Mn 2+( 6)往待测液中加入铋酸钠晶体,加硫酸酸化,溶液变为紫红色,证明待测液中存在Mn 2+。产生紫红色现象的离子方程式为_;某同学在较浓的MnSO4 溶液中加入铋酸钠晶体,加硫酸酸化,结果没有紫红色出现,但观察到黑色固体(MnO2)生成。产生此现象的离子反应方程式为_。.产品纯度的测定(7)取上述NaBiO3 产品 wg,加入足量稀硫酸和MnSO4 稀溶液使其完全反应,再用-1的 H2 2 4标准溶液滴定生成的 MnO4-(已知: H2
3、2 44-22+2cmo1LC OC O +MnOCO +Mn+H O,未配平),当溶液紫红色恰好褪去时,消耗vmL 标准溶液。该产品的纯度为_(用含 w、 c、 v 的代数式表示)。【答案】饱和食盐水Bi(OH)3+3OH-+Na+Cl2=NaBiO3+2Cl-+3H2OC中白色固体消失(或黄色不再加深)关闭 K1、 K3,打开 K2在冰水中冷却结晶、过滤、洗涤、干燥32+3+4-+2O2+2MnO4-22+5NaBiO +2Mn+14H =5Bi +2MnO+5Na +7H3Mn+2H O=5MnO +4H280cv 10-3 100%或0.28cv 100%或 28cv %www【解析】
4、【分析】用浓 HCl 和 MnO 2 反应制备 Cl2,其中混有挥发出来的HCl,要用饱和食盐水出去,然后利用 ClBi(OH)3 氧化成 NaBiO3;利用 Mn2+的还原性将 NaBiO还2 的强氧化性在碱性条件下将3原而 Mn 2+被氧化成紫红色溶液MnO4-来检验 NaBiO3的氧化性;实验结束后Cl2 有毒,要除去,做法是打开三颈烧瓶的NaOH 溶液,使其留下和氯气反应;NaBiO3 纯度的检测利用NaBiO3 和 Mn 2+反应生成 MnO 4-, MnO 4-再和草酸反应来测定,找到NaBiO3、 Mn 2+、 MnO 4-、草酸四种物质之间的关系,在计算即可。【详解】(1)除去
5、氯气中混有的HCl,用饱和食盐水,故答案为:饱和食盐水;(2)反应物为 Bi(OH)3232被还原成-、 Cl和 NaOH 混合物, +3 价的 Bi 被氧化成 NaBiO, ClCl,根据原子守恒还有水生成,所以反应为:Bi(OH)3+3OH-+Na+Cl2 =NaBiO3+2Cl-+3H2O,故答案为: Bi(OH)3+3OH-+Na+Cl2=NaBiO3+2Cl-+3H2O;(3) C 中反应已经完成 ,则白色的Bi(OH)3全部变为了黄色的3C 中白色NaBiO ,故答案为:固体消失(或黄色不再加深);(4)从图上来看关闭 K1 321、 K ,打开 K 可使 NaOH 留下与氯气反应
6、,故答案为:关闭K 、K3,打开 K2;( 5)由题意知道 NaBiO3 不溶于冷水,接下来的操作尽可能在冰水中操作即可,操作为:在冰水中冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,故答案为:在冰水中冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;( 6)往待测液中加入铋酸钠晶体,加硫酸酸化,溶液变为紫红色,证明待测液中存在Mn 2+,说明铋酸钠将Mn 2+氧化成MnO4-,因为是酸性条件,所以铋酸钠被还原成Bi3+,据此写方程式并配平为5NaBiO3+2Mn2+3+4-+2+14H =5Bi +2MnO+5Na +7H O,故答案为:32+3+4-+2O;5NaBiO +2Mn+14H =5Bi +2MnO+5Na +7H由题
7、意可知, Mn 2+过量,铋酸钠少量,过量的Mn 2+和 MnO4-发生反应生成了黑色的MnO 2,反应方程式为3Mn 2+2MnO4-+2H2O=5MnO 2 +4H+,故答案为: 3Mn 2+2MnO 4-+2H2O=5MnO 2 +4H+;( 7)根据得失电子守恒找出关系式为: 5NaBiO3 2Mn 2+ 2MnO4-5H2C2O4,计算铋酸钠理论产量:5NaBiO 3 5H2 C2O41400g5molm(理论 )cv 10 3 mol解得 m(理论) =0.28CVg,所以纯度 =0.28cvg0.28cv 100%,所以答案为:Wg 100%=W280cv 10-3 100%或0
8、.28cv 100%或 28cv %。www【点睛】( 7)在复杂的纯度、产率等计算中,用得失电子守恒法找出各关键物质之间的关系,由此计算,可以事半功倍,如本题中的关系5NaBiO3 5H2C2O4,使复杂问题简单化了。2 根据当地资源等情况,硫酸工业常用黄铁矿(主要成分为FeS2)作为原料。完成下列填空:(1)将 0.050mol SO2(g) 和 0.030mol O 2(g) 充入一个 2L 的密闭容器中,在一定条件下发生反应: 2SO2(g)+O2 (g)2SO3(g)+Q。经2分钟反应达到平衡,测得n(SO3)=0.040mol,则O2的平?均反应速率为 _(2)在容积不变时,下列措
9、施中有利于提高SO2 平衡转化率的有 _(选填编号 )a.移出氧气b.降低温度c.减小压强d.再充入 0.050molSO 2(g)和 0.030molO 2 (g)(3)在起始温度 T1(673K)时 SO2 的转化率随反应时间 (t)的变化如图,请在图中画出其他条件不变情况下,起始温度为 T2(723K)时 SO2 的转化率随反应时间变化的示意图 _(4)黄铁矿在一定条件下煅烧的产物为SO和 Fe O234将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4 溶于 H2SO4 后,加入铁粉,可制备 FeSO4。酸溶过程中需维持溶液有足够的酸性,其原因是_FeS2 能将溶液中的3+2+2。写出有关的离子方程式Fe
10、还原为 Fe ,本身被氧化为SO4_。有 2mol 氧化产物生成时转移的电子数为_【答案】 0.005mol/(L?min)bd抑制 Fe3+与 Fe2+的水解,并防止 Fe2+被氧化成 Fe3+ FeS2+14Fe3+8H2 O=15Fe2+2SO42 +16H+14NA【解析】【分析】(1)根据 vc 求出氧气的速率,然后根据速率之比等于对应物质的化学计量数之比计t算;(2)反应放热,为提高SO2 平衡转化率,应使平衡向正反应方向移动,可降低温度,体积不变,不能从压强的角度考虑,催化剂不影响平衡移动,移出氧气,平衡向逆反应方向移动,不利于提高SO2 平衡转化率,由此分析解答;(3)反应是放
11、热反应,温度升高,平衡逆向进行,二氧化硫的转化率减小,但达到平衡所需要的时间缩短,据此画出曲线;(4) Fe3 与 Fe2 易水解, Fe2 易被氧化成 Fe3 ;根据氧化还原反应中的反应物和生成物几何电子守恒来配平化学方程式,结合方程计算转移电子数。【详解】c0.040mol32L(1)v(SO )t2min 0.01mol/(L?min) ,所以 v(O213,)2v(SO ) 0.005mol/(L?min)故答案为: 0.005mol/(L?min) ;(2)a移出氧气,平衡逆向移动,二氧化硫的转化率减少,故不选;b降低温度,平衡正向移动,二氧化硫的转化率增大,故选;c减小压强,平衡逆
12、向移动,二氧化硫的转化率减少,故不选;d再充入 0.050molSO2(g)和 0.030molO 2(g),相当于增大压强,平衡正向移动,二氧化硫的转化率增大,故选;故答案为: bd;(3)反应: 2SO2(g)+O2(g)? 2SO3(g) H0, SO2 的转化率在起始温度T1673K 下随反应时间(t)的变化如图,其他条件不变,仅改变起始温度为T2 723K,温度升高,平衡逆向进行,二氧化硫的转化率减小,但反应速率增大,达到平衡需要的时间短,在图中画出温度T2 下SO2 的转化率随反应时间变化的预期结果示意图如图所示;故答案为:;(4) Fe2O3(或 Fe3O4 等 )溶于 H2SO
13、4 后,生成的 Fe3 与 Fe2 易水解, Fe2 易被氧化成 Fe3 ,所以要加入 Fe 粉和酸,抑制 Fe3 与 Fe2 的水解,并防止 Fe2 被氧化成 Fe3 ,故答案为:抑制 Fe3 与 Fe2 的水解,并防止Fe2 被氧化成Fe3 ;-2 价的硫离子具有还原性,FeS可以将溶液中的3 还原为 Fe2 ,而本身被氧化为硫酸2Fe根离子,有关的离子方程式为:3+2+2+FeS2+14Fe+8H2O=15Fe +2SO4+16H ,氧化产物是硫酸根离子,有 2mol 硫酸根生成时转移的电子数为14NA,故答案为:3+2+2+FeS2+14Fe +8H2O=15Fe +2SO4+16H
14、; 14NA。【点睛】注意 (3)温度升高,平衡逆向进行,二氧化硫的转化率减小,但反应速率增大,达到平衡需要的时间短,此为解题的关键。3 某高中科研小组模拟工业尿素法生产肼(N2H4),具体方法:先将尿素、次氯酸钠和氢氧化钠溶液混合,然后在催化剂存在的条件下反应制得肼,利用氮气吹出混合物中的肼,并用硫酸吸收制备硫酸肼。具体实验原理图如下:已知:肼极易溶于水,长期暴露在空气中或短时间受高温作用会爆炸分解。硫酸肼 (N2H4H2SO4)是类似于NH4HSO4 的盐类,白色固体,微溶于冷水,易溶于热水,不溶于乙醇和二氯乙烷等有机溶剂。密度: 硫酸肼 二氯乙烷 稀硫酸(1)盛装尿素溶液的装置名称为_
15、;硫酸肼的水溶液中含有多种阳离子,其中阳离子 N25+的电子式为 _ 。H(2)反应前应先通入一段时间氮气,其目的为_ 。(3)装置 A 中发生反应制备肼的离子方程式为_ 。(4)装置 B 中二氯乙烷的作用为 _ ;使用冰水浴的作用 _ 。(5)装置 B 反应完全后需经过过滤、洗涤、干燥等操作得到硫酸肼,洗涤过程中最好选择下列那种洗涤剂 _( 填字母 )。A冷水B热水C无水乙醇D饱和食盐水(6)若实验中所用的NaClO 和 NaOH 混合液中两溶质的浓度均为-10.1mol L,则此溶液中离子浓度的大小顺序为_ 。【答案】三颈烧瓶赶走装置中的空气,避免空气与肼反应ClO- +2OH- +CO(
16、NH2)22+H2 O 防倒吸,同时使产物硫酸肼脱离反应混合N2H4+Cl- + CO3液 利于产物析出,同时降温防爆炸Cc(Na+)c(OH- )c(ClO- )c(H+)【解析】【分析】(1)盛装尿素溶液的装置名称为三颈烧瓶;硫酸肼的水溶液中含有多种阳离子,其中阳离子2 5+可以认为由 N24与 H+通过配位键结合,在 N2 4中,每个 N 原子与两个 H 原子形成共N HHH价键,则两个N 原子间还应形成一对共用电子。(2)反应前应先通入一段时间氮气,其目的为排尽装置内的空气,防止空气与肼反应。(3)-在催化剂作用下,将CO(NH2 224装置 A 中,碱性溶液, ClO)氧化为 NH
17、,自身被还原为Cl- ,同时生成 CO 32 和 H2O。(4)装置 B 中二氯乙烷的作用为防倒吸,同时使产物硫酸肼脱离反应混合液;使用冰水浴的作用是降低产物的溶解度,同时降温防爆。(5)装置 B 反应完全后需经过滤、洗涤、干燥等操作得到硫酸肼,洗涤过程中尽可能减少产品的溶解损失,所以最好选择无水乙醇。(6)若实验中所用的NaClO 和 NaOH 混合液中两溶质的浓度均为-10.1mol L,+-1 ,因水解 c(ClO-1 , c(OH-1,由此可确定溶液中离子浓c(Na )=0.1mol L)0.1mol L度的大小。【详解】(1)盛装尿素溶液的装置名称为三颈烧瓶;+ 可以认为由 N+通过
18、配位键结合,在N2H52H4 与 HN2H4 中,每个 N 原子与两个 H 原子形成共价键,则两个N 原子间还应形成一对共用电子 ,电子式为。答案为:三颈烧瓶;(2)反应前应先通入一段时间氮气,其目的为排尽装置内的空气,防止空气与肼反应。答案为:赶走装置中的空气,避免空气与肼反应;(3)装置 A 中,碱性溶液,- 在催化剂作用下,将 CO(NH2 224ClO)氧化为 NH ,自身被还原为Cl- ,同时生成 CO 32和 H2O,反应方程式为-222 4-CO22ClO +2OH +CO(NH )N H +Cl +3+H O。答案为:ClO- +2OH- +CO(NH2)22+H2 O;N2H
19、4+Cl- + CO3(4)装置 B 中二氯乙烷的作用为防倒吸,同时使产物硫酸肼脱离反应混合液;使用冰水浴的作用是降低产物的溶解度,同时降温防爆。答案为:防倒吸,同时使产物硫酸肼脱离反应混合液;利于产物析出,同时降温防爆炸;(5)装置 B 反应完全后需经过滤、洗涤、干燥等操作得到硫酸肼,洗涤过程中尽可能减少产品的溶解损失,所以最好选择无水乙醇。答案为:C;(6)若实验中所用的 NaClO 和 NaOH 混合液中两溶质的浓度均为-10.1mol L,+-1 ,因水解 c(ClO-1 , c(OH-1,由此可确定溶液中离子浓c(Na )=0.1mol L)0.1mol L度的关系为: c(Na+)
20、c(OH- )c(ClO- )c(H+)。答案为: c(Na+)c(OH- )c(ClO- )c(H+ )。【点睛】在分析装置B 中二氯乙烷的作用时,应借助信息“密度:硫酸肼 二氯乙烷 稀硫酸 ,且硫酸肼不溶于二氯乙烷”,则往二氯乙烷中通入肼后,肼逸出,在上层与稀硫酸反应生成硫酸肼,由于硫酸肼的密度比二氯乙烷大,且难溶于二氯乙烷,所以沉在二氯乙烷的底部,从而实现与反应混合液的分离。4(1)难溶物PbSO4 溶于CH3COONH4 溶液可制得易溶于水的(CH3COO)2Pb,发生的反应为PbSO4 2CH3COONH4 (CH3COO)2Pb (NH4)2SO4 ,说明 (CH3COO)2 Pb
21、 是 _(填 “强”或“弱 ”)电解质。(2)已知次磷酸 (H3PO2 )与足量的氢氧化钠溶液反应生成NaH2PO2 和 H2O,则次磷酸是 _元酸 (填 “一 ”、“二 ”或 “三”)。(3)工业上制玻璃和水泥需用到的共同原料是_(填化学式 )。(4)在一定温度下,向一个2 L 的真空密闭容器中(预先装入催化剂 )通入1 mol N 2和 3 molH2,发生反应: N2(g) 3H2 (g)?2NH3(g)。经过一段时间后,测得容器内压强是起始的0.9倍,在此时间内,H2 平均反应速率为0.1 mol/(L min),则所经过的时间为_min(5)高铁酸钠 (Na2FeO4)具有强氧化性,
22、可对自来水进行消毒、净化。高铁酸钠可用氢氧化铁和次氯酸钠在碱性介质中反应得到,请补充并配平下面离子方程式。342 _Cl+_Fe(OH) +_ClO +_OH =_FeO(6)在反应 11P+15CuSO +24HO=5Cu P+6H PO +15H SO 中,氧化剂是 _ ;当有42334242mol H PO 生成,转移的电子的物质的量为_34【答案】弱一CaCO332 34 23245HOP、 CuSO 10mol【解析】【分析】【详解】(1)硫酸铅在水溶液里存在溶解平衡,加入醋酸铵时,醋酸根离子和铅离子生成难电离物质或弱电解质醋酸铅,促使硫酸铅溶解,说明(CH3COO)2Pb 是弱电解
23、质;(2)H3PO2 与足量的 NaOH 溶液反应,生成NaH2PO2,说明 H3PO2 只能电离出一个氢离子,所以 H3 2PO 是一元酸;(3)水泥的生产原料为黏土、石灰石,制玻璃的主要原料为纯碱、石灰石和石英砂,共同原料为 CaCO;3(4)容器体积为2L,所以初始投料c(N2)=0.5mol/L , c(H2)=1.5mol/L ,设c(N2)=x mol,列三段式有:N2 g + 3H2g ?2NH 3 g起始 ( mol gL-1 )0.51.50转化 ( mol gL-1 )x3x2x平衡 ( mol gL-1 ) 0.5-x1.5-3x2x容器内压强是起始的0.9 倍,温度和容
24、器容积不变,气体的压强比等于浓度之比,所以0.5-x+1.5-3x+2x molgL-1=0.9 ,解得 x=0.1mol/L ,则 c(H2)=0.3mol/L , v(N2)=0.1-10.5+1.5 molgLc0.3molgL-1mol/(L min) ,则反应时间 t=0.1 mol/L gmin=3min ;v(5)铁元素化合价由 +3升高为 +6,失去 3 个电子,氯元素化合价由+1降低为 -1,得2 个电子,取最小公倍数,则氢氧化铁与高铁酸根前系数为2,次氯酸跟与氯离子前系数为3,再根据电荷守恒及原子守恒配平得2Fe(OH)3-42-2+3ClO +4OH =2FeO+3Cl
25、+5H O;(6)Cu P 中 P 元素化合价为 -3,H PO 中 P 元素化合价为+5,所以 P 既是氧化剂又是还原334剂, Cu 元素化合价由CuSO4 中的 +2 降低为 Cu3P 中+1,所以 CuSO4 也是氧化剂,即氧化剂为 P、 CuSO4342mol (+5-0)=10mol。;当有 2mol HPO 生成,转移的电子的物质的量为5 锑( Sb)广泛用于生产各种阻燃剂、陶瓷、半导体元件和医药及化工等领域。( 1)锑在元素周期表中的位置_。(2)锑()的氧化物被称为锑白,可以由SbCl3 水解制得,已知SbCl3 水解的最终产物为锑白。为了得到较多、较纯的锑白,操作时将SbC
26、l3 徐徐加入大量水中,反应后期还要加入少量氨水。试用必要的化学用语和平衡移动原理解释这两项操作的作用_。工业上,还可用火法制取锑白,是将辉锑矿(主要成分为Sb2S3)装入氧化炉的坩埚中,高温使其融化后通入空气,充分反应后,经冷却生成锑白。写出火法制取锑白的化学方程式_。以辉锑矿为原料制备金属锑,其中一种工艺流程如下:已知部分信息如下:辉锑矿(除Sb2 32S 外,还含有砷、铅、铜的化合物和SiO 等);浸出液主要含盐酸和SbCl35232,还含 SbCl、 CuCl 、 AsCl和 PbCl 等杂质;-36, Ksp( PbS) =9.0-29。常温下, Ksp( CuS)=1.0 1010
27、回答下列问题:(3) “酸浸 ”过程中 Sb2 3_。S 发生反应的化学方程式为(4)已知:浸出液中c( Cu2+) =0.0001mol/L ,c(Pb2+) =0.1mol/L 。在沉淀铜、铅过程中,缓慢滴加极稀的硫化钠溶液,先产生沉淀的是_(填化学式);当CuS、 PbS 共沉c(Cu 2+ )沉时,2+=_(保留小数点后一位)。c(Pb)(5)在 “除砷 ”过程中,氧化产物为 H3PO4。该反应氧化产物与还原产物的物质的量之比为_。(6)在 “电解 ”过程中,锑的产率与电压大小关系如图所示。当电压超过U0 V 时,锑的产率降低的原因可能是_。【答案】第5 周期第 A 族2SbCl3+3
28、H2O ?Sb2O3+6HCl,不断加入SbCl3,使 SbCl3 浓度增大,利于水解平衡右移,反应后期加入氨水中和盐酸,使c(HCl)减小,利于平衡右移高温2 322 322 353-8+参与电极2Sb S +9O2Sb O +6SOSb S + 3SbCl=5SbCl +3S CuS 1.13:410 H反应【解析】【分析】辉锑矿粉加入盐酸和SbCl5 溶液,得到SbCl3 和SbCl5 溶液,还含有杂质CuCl2、 AsCl3 和PbCl2 等,加入适量Sb 将SbCl5 还原为SbCl3 ,加入Na2S 使铜和铅沉淀以除去CuCl2 和PbCl2,然后加入NaHPO2 除去杂质砷。得到
29、的SbCl3 溶液电解得到金属Sb,同时得到SbCl5,可以返回到酸浸步骤循环使用。【详解】( 1)锑和氮在同一主族,其在元素周期表中位于第5 周期第 A 族。(2) SbCl3322 33徐徐加入大量水中,3浓度增水解: 2SbCl +3H O ?Sb O +6HCl,将 SbClSbCl大,水解平衡右移,反应后期还要加入少量氨水中和HCl,使 c(HCl)减小,平衡右移,有利于 Sb2O3的生成。故答案为:2SbCl3+3H2O?Sb2O3 +6HClSbCl3,使SbCl3浓度增,不断加入大,利于水解平衡右移,反应后期加入氨水中和盐酸,使c(HCl)减小,利于平衡右移。火法制取锑白,是辉
30、锑矿(主要成分为Sb2 3)在高温下和空气中的氧气反应,生成23SSb O的同时生成 SO2。化学方程式为: 2Sb2S3+9O2高温2Sb2O3+6SO2。( 3) “酸浸 ”时 Sb2S3和 SbCl5溶液反应,得到 SbCl3和 SbCl5 的混合溶液,滤渣中有硫,是此反应的生成物,Sb2S3 发生反应的化学方程式为Sb2S3+ 3SbCl5=5SbCl3+3S。( 4)浸出液中 c(Cu2+)=0.0001mol/L , c( Pb2+)=0.1mol/L 。在沉淀铜、铅过程中,缓慢滴加极稀的硫化钠溶液,当2+2-1.0 10-36-322+Cu开始沉淀时, c(S)=1.0 10mo
31、l/L ,当 Pb 开0.00012-)=9.0 10-29-28CuS;当 CuS、 PbS 共沉始沉淀时, c(S0.1=9.0 10mol/L ,所以先产生沉淀的是c(Cu 2+ )c(Cu 2+ )c(S2)Ksp(CuS)1.010 36-8淀时, c(Pb2+ ) = c(Pb2+ )c(S2) Ksp(PbS) 9.010 29 1.1 10。(5)加入 NaHPO2除砷,发生了2334NaHPO 和 AsCl 的反应,氧化产物为 H PO ,还原产物是As,磷的化合价从+1 价升高到 +5 价,生成 1mol H3PO4 失去 4mol 电子,砷的化合价从+3 价降低到 0 价
32、,生成 1molAs 得到 3mol 电子,根据电子守恒,该反应氧化产物与还原产物的物质的量之比为3:4。(6)电解 SbCl3溶液制取锑,在阴极是Sb3+得到电子生成 Sb,当电压过大时,溶液中的H+也可能在阴极放电,导致锑的产率降低。6NH3 和 Cl2 在常温下可快速反应生成氮气: 2NH3+3Cl2 N2+6HCl。当 Cl2 和 NH3 比例不同时,产物有差异。(1)该反应可用于检验化工生产中氯气是否泄漏。如氯气有少量泄漏,用氨气检验时的现象为 _ 。(2)若利用该反应处理含有氨气和氯气的尾气,用于制备盐酸,Cl2 和NH3 的最佳比例为_。(3)常温常压下,取总物质的量为12mol
33、的氯气和氨气的混合气体,完全反应后,气体物质的量保持不变。求:反应前氯气和氨气的物质的量之比_ 反应后生成的氧化产物的质量_。(4)若将总体积为100L 的NH3 和Cl2 混合,实验精确测得充分反应后无色混合气体中N2 占混合气体的1 ,求生成氧化产物的物质的量 _ 。(该实验数据在标准状况下测7定)【答案】有白烟生成 32 n(NH3) n(Cl2)=11 m(N2 )=56g 余 NH3 和 N2 0.263mol ,余 HCl 和 N2 0.893mol【解析】【分析】NH3 和 Cl2 在常温下可快速反应生成氮气: 2NH3+3Cl2 N2+6HCl。当 Cl2 和 NH3 比例不同
34、时,产物有差异。(1)要检验化工生产中氯气是否泄漏,则需要有明显的现象,从提供的反应可以看出,氨气过量时会有明显现象,找到该反应并指出现象即可;(2)要求是利用氨气和氯气之间反应生成氯化氢用于制备盐酸,故按该反应中Cl2 和NH3 的比例来回答;(3)常温常压下,取总物质的量为12mol 的氯气和氨气的混合气体,完全反应后,气体物质的量保持不变,说明2NH 33Cl 2N 26HCl 反应后氨气有剩余,再发生反应NH3+HCl=NH4Cl,HCl 不能完全反应,按此思路计算 反应前氯气和氨气的物质的量之比及 反应后生成的氧化产物的质量;(4)若将总体积为 100L 的 NH3 和 Cl2 混合, 2NH 3 3Cl 2N 2 6HCl 恰好反应,根据方程式