Question

2．某密闭容器中有X、0₂和NO三种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表．根据表中信息，判断下列说法正确的是（　　）

物质	X	O2	NO	H20
反应前质量/g	17	70	1	0
反应后质量/g	0	待测	31	27

• A． 该反应为置换反应
• B． X的化学式可能是NH₃
• C． 表中“待测”值为36
• D． 反应生成的NO和H₂0的个数比为3：2

Answer 1

分析 根据表格可知：反应后X质量减少17g，是反应物；反应后NO增加了31g-1g=30g，是生成物；反应后水增加27g，是生成物；根据质量守恒定律可知，氧气是反应物，参加反应的氧气质量为：30g+27g-17g=40g，故表中“待测”值为70g-40g=30g．

解答 解：根据表格可知：反应后X质量减少17g，是反应物；反应后NO增加了31g-1g=30g，是生成物；反应后水增加27g，是生成物；根据质量守恒定律可知，氧气是反应物，参加反应的氧气质量为：30g+27g-17g=40g，故表中“待测”值为70g-40g=30g．
NO中氮元素的质量为30g×$\frac{14}{14+16}$×100%=14g，氧元素质量为30g-14g=16g．
水中氢元素的质量为27g×$\frac{1×2}{1×2+16}$×100%=3g，氧元素的质量为27g-3g=24g．
两者氧元素的质量和为16g+24g=40g，等于参加反应的氧气的质量，所以X不含氧元素．
X中含有14g氮元素和3g氢元素，所以氮原子和氢原子个数比为$\frac{•14g}{14}$：$\frac{3g}{1}$=1：3，所以X为NH₃．
设对应的方程为aNH₃+bO₂=cNO+dH₂O．
则有a：b：c：d=$\frac{17g}{17}$：$\frac{40g}{32}$：$\frac{30g}{30}$：$\frac{27g}{18}$（分母是各自的相对分子质量，分子是各自的反应中的变化量）=4：5：4：6
反应为4NH₃+5O₂=4NO+6H₂O．
A、生成物是0₂和NO，都是化合物，不属于置换反应的特点“单+化=单+化”，故该选项说法不正确；
B、根据质量守恒定律的元素守恒，生成物的元素为N、O、H，则反应物的元素为N、O、H，故X的化学式可能是NH₃，该选项说法正确．
C、表中“待测”值为：70g-40g=30g，该选项说法不正确；
D、生成的NO和H₂0的个数比2：3，而非3：2，该选项说法不正确；
故选：B．

点评 化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、进行相关方面计算的基础．