Question

9．已知反应：3Cl₂+8NH₃═N₂+6NH₄Cl
（1）计算该反应中参加反应的NH₃和作为还原剂的NH₃的个数比．
（2）若有71g Cl₂参加反应．则被氧化的NH₃的质量为多少？还原产物的质量又为多少？

Answer 1

分析 （1）在反应3Cl₂+8NH₃═6NH₄Cl+N₂中，NH₃→NH₄Cl，N元素的化合价没有发生变化，NH₃→N₂，N元素的化合价升高，被氧化，结合方程式的化学计量数关系判断；
（2）71gn（Cl₂）=$\frac{71g}{71g/mol}$=1mol，根据方程式知，参加氧化还原反应的氨气与氯气的物质的量之比为2：3，则被氧化的n（NH₃）=$\frac{2}{3}$×n（Cl₂）=$\frac{2}{3}$×1mol=$\frac{2}{3}$mol，根据m=nM计算被氧化氨气质量；
根据原子守恒确定还原产物的物质的量，根据m=nM计算还原产物质量．

解答 解：（1）在反应3Cl₂+8NH₃═6NH₄Cl+N₂中，当有8molNH₃参加反应时，
6molNH₃→6molNH₄Cl，N元素的化合价没有发生变化，2molNH₃→1molN₂，N元素的化合价升高，被氧化，
则该反应中参加反应的NH₃和作为还原剂的NH₃的物质的量之比为8mol：2mol=4：1，则分子数之比也为4：1，
答：该反应中参加反应的NH₃和作为还原剂的NH₃的分子个数之比为4：1；
（2）71gn（Cl₂）=$\frac{71g}{71g/mol}$=1mol，根据方程式知，参加氧化还原反应的氨气与氯气的物质的量之比为2：3，则被氧化的n（NH₃）=$\frac{2}{3}$×n（Cl₂）=$\frac{2}{3}$×1mol=$\frac{2}{3}$mol，被氧化氨气质量m=nM=$\frac{2}{3}$mol×17g/mol=10.3g；
根据原子守恒确定还原产物的物质的量n（NH₄Cl）=2n（Cl₂）=2mol，则还原产物质量m=nM=2mol×53.5g/mol=107g，
答：若有71g Cl₂参加反应．则被氧化的NH₃的质量为10.3g，还原产物的质量为107g．

点评 本题考查氧化还原反应有关计算，为高频考点，明确各个物理量关系是解本题关键，知道原子守恒的灵活运用，注意：该反应中部分氨气被氧化．