题目内容

已知钠与水能发生以下反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,现将1.15gNa投入100mL水中,充分反应后:
(1)请写出该反应的离子方程式并用单线桥标出该反应电子转移的数目
 

(2)所得溶液NaOH的物质的量浓度为
 
.(忽略反应前后溶液体积的变化)
(3)反应生成的H2在标准状况下的体积为
 
考点:氧化还原反应的计算,氧化还原反应
专题:氧化还原反应专题
分析:反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑中,Na元素化合价由0价升高到+1价,Na被氧化,为还原剂,H元素化合价有+1价降低到0价,被还原,水为氧化剂,结合元素化合价的变化和反应的方程式解答该题.
解答: 解:(1)反应中Na元素化合价由0价升高到+1价,Na被氧化,为还原剂,H元素化合价降低,被还原,得到电子,电子转移的方向和数目可表示为
故答案为:
(2)n(Na)=
1.15g
23g/mol
=0.05mol,由方程式可知生成n(NaOH)=0.05mol,
则c(NaOH)=
0.05mol
0.1L
=0.5mol/L,
故答案为:0.5mol/L;
(3)由方程式可知生成n(H2)=0.025mol,则V(H2)=0.025mol×22.4L/mol=0.56L,
故答案为:0.56L.
点评:本题考查氧化还原反应的计算,为高考常见题型,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,注意从元素化合价变化的角度认识氧化还原反应的概念和物质具有的性质,难度不大.
练习册系列答案
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氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工 农业生产、生活中有着重要作用. 
Ⅰ、(1)如图是N2(g)和H2(g)反应生成1mol NH3(g)过程中能量变化示意图,请写出N2和H2反应的热化学方程式:
 

(2)若已知下列数据:
化学键H-HN≡N
键能/kJ?mol-1435943
试根据表中及图中数据计算N-H的键能
 
kJ?mol-1
(4)用NH3催化还原NOX还可以消除氮氧化物的污染.例如
4NH3(g)+3O2(g)═2N2(g)+6H2O(g);△H1=akJ?mol-1
N2(g)+O2(g)═2NO(g);△H2=bkJ/mol
若1mol NH3还原NO至N2,则该反应过程中的反应热△H3=
 
kJ/mol(用含a、b的式子表示).
Ⅱ.氨的合成是最重要的化工生产之一.已知:N2+3H2?2NH3,在3个体积均为2L的密闭容器中,在相同的温度下,使用相同的催化剂合成氨,实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如表所示:
容器
反应物投入量3mol H2、2mol N26mol H2、4mol N22mol NH3
到达平衡的时间(min)58
N2的浓度(mol/L)C11.5
NH3的体积分数w1W3
混合气体密度(g/L)ρ1ρ2
试回答:
(1)此反应的平衡常数表达式为
 

(2)下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是
 
(填写序号字母).
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2      b.v(N2=3v(H2
c.容器内压强保持不变                      d.混合气体的密度保持不变
(3)分析上表数据,下列关系正确的是
 
(填写序号字母).
A.2c1>1.5mol?L-1    B.w3=w1    C.2ρ12 D.K=K=K
(4)容器乙中反应从开始到达平衡平均速率为v(H2)=
 

Ⅲ.直接供氨式碱性燃料电池的电池反应式是4NH3+3O2═2N2+6H2O,电解质溶液一般使用KOH溶液,则负极电极反应式是
 

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