题目内容
【题目】三聚氰酸[C3N3(OH)3]可用于消除汽车尾气中的NO2。其反应原理为
①C3N3(OH)33HNCO
②8HNCO+6NO27N2+8CO2+4H2O
下列说法正确的是( )
A.反应①是氧化还原反应
B.反应②中HNCO是氧化剂
C.反应②中,每转移1 mol电子,消耗NO2 0.25 mol
D.反应②中氧化剂、还原剂的物质的量之比为4∶3
【答案】C
【解析】
A.反应①中,C3N3(OH)3可以看成是由三个HNCO分子组合而成的,反应中各元素化合价未发生变化,故不属于氧化还原反应,选项A错误;
B.反应②中,HNCO 中N的化合价从-3升高到0,作还原剂,NO2中N的化合价从+4降低到0,作氧化剂,选项B错误;
C.反应时NO2中N的化合价从+4降低到0,若转移1 mol电子,消耗NO2的物质的量为0.25 mol,选项C正确;
D. 反应②中,HNCO 中N的化合价从-3升高到0,作还原剂,NO2中N的化合价从+4降低到0,作氧化剂,可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶4,选项D错误;
答案选C。
【题目】某实验小组同学对影响 CuSO4 溶液和浓氨水反应产物的因素进行了如下探究。
(查阅资料)
①Cu(OH)2(s) Cu2+ + 2OH- Ksp = 2.2×10-20; Cu2+ + 4NH3 K = 4.8×10-14
②Cu(NH3)4SO4·H2O 是一种易溶于水、难溶于乙醇的深蓝色固体, 加热分解有氨气放出。Cu(NH3)4SO4·H2O 在乙醇-水混合溶剂中的溶解度如下图所示。
(实验 1)CuSO4 溶液和浓氨水的反应。
序号 | 实验内容 | 实验现象 |
1-1 | 向 2 mL 0.1 mol/L CuSO4(pH=3.2)中逐滴加入 2 mL 1 mol/L 氨水 | 立即出现浅蓝色沉淀,溶液变无色; 随后沉淀逐渐溶解,溶液变为蓝色;最终得到澄清透明的深蓝色溶液 A |
1-2 | 向 2 mL 1 mol/L 氨水中逐滴加入 2 mL 0.1 mol/L CuSO4(pH=3.2) | 始终为澄清透明的深蓝色溶液 B |
(1)进一步实验证明,深蓝色溶液 A、B 中均含有,相应的实验方案为______________________(写出实验操作及现象)。
(实验 2)探究影响 CuSO4 溶液和浓氨水反应产物的因素。
序号 | 实验内容 | 实验现象 |
2-1 | 向实验 1-2 所得深蓝色溶液 B 中继续加入 2 mL 0.1 mol/L CuSO4(pH=3.2) | 有浅蓝色沉淀生成,溶液颜色变浅 |
2-2 | 向实验 1-2 所得深蓝色溶液 B 中继续加入 1 mol/L NaOH | 有浅蓝色沉淀生成,上层清液接近无色 |
2-3 | 向 2 mL 0.1 mol/L 氨水中逐滴加入2 mL 0.1 mol/L CuSO4(pH=3.2) | 有浅蓝色沉淀生成,上层清液接近无色 |
(2)依据实验 2-1,甲同学认为 Cu2+浓度是影响 CuSO4 溶液和浓氨水反应产物的因素之一。乙同学认为实验 2-1 没有排除硫酸铜溶液呈酸性的干扰,并设计了如下对比实验:
序号 | 实验内容 | 实验现象 |
2-4 | 向实验 1-2 所得深蓝色溶液 B 中继续加入 2 mL 试剂 a | 无明显现象 |
①用化学用语表示硫酸铜溶液呈酸性的原因:___________________________。
②试剂 a 为 ___________________________。
(3)利用平衡移动原理对实验 2-2 的现象进行解释:____________________________。
(4)实验 2-3 的目的是__________________________。
(5)综合上述实验可以推测, 影响 CuSO4 溶液和浓氨水反应产物的因素有________________________。