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3.NaNO2是一种食品添加剂,它与酸性KMnO4溶液发生反应 MnO4-+NO2-+X→Mn2++NO3-+H2O(未配平).下列叙述中正确的是(  )
A.生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4
B.反应过程中溶液的pH减小
C.该反应中NO${\;}_{2}^{-}$被还原
D.X可以是盐酸

分析 该反应中锰元素化合价由+7价变为+2价,N元素化合价由+3价变为+5价,结合元素守恒、硝酸钠和高锰酸钾之间的关系式分析解答.

解答 解:该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价,所以MnO4-是氧化剂,NO2-应该作还原剂,亚硝酸根离子中N元素应该失电子化合价升高,酸性条件下,应该生成硝酸根离子,根据转移电子相等、原子守恒配平方程式为2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5 NO3-+3H2O,
A.根据转移电子守恒得,生成1molNaNO3需消耗KMnO4的物质的量=$\frac{1mol×(5-3)}{(7-2)}$=0.4mol,故A正确;
B.根据元素守恒、电荷守恒知,X是H+,氢离子参加反应导致溶液中氢离子浓度降低,则溶液的pH增大,故B错误;
C.该反应中N元素化合价由+3价变为+5价,所以亚硝酸根离子失电子被氧化,故B错误;
D.根据BX是酸,但不可是还原性的盐酸,故D错误.
故选A.

点评 本题考查了氧化还原反应,为高频考点,注意根据反应中元素的化合价变化为解答的关键,注意转移电子守恒分析,X中的粒子需要电荷守恒,题目难度中等.

练习册系列答案
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14.丙烷在燃烧时能放出大量的热,它也是液化石油气的主要成分,作为能源应用于人们的日常生产和生活.
已知:①2C3H8(g)+7O2(g)=6CO(g)+8H2O(l);△H=-2741.8kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ/mol
(1)反应C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)的△H=-2219.9KJ/mol
(2)C3H8在不足量的氧气里燃烧,生成CO和CO2以及气态水,将所有的产物通入一个固定体积的密闭容器中,在一定条件下发生如下可逆反应:CO (g)+H2O(g)?CO2(g)+H2 (g)
①下列事实能说明该反应达到平衡的是bd.
a.体系中的压强不发生变化                  b.υ(H2)=υ(CO)
c.混合气体的平均相对分子质量不发生变化    d.CO2的浓度不再发生变化
②T℃时,在一定体积的容器中,通入一定量的CO(g)和H2O(g),发生反应并保持温度不变,各物质浓度随时间变化如表:
时间/minCOH2O(g)CO2H2
00.2000.30000
20.1380.2380.0620.062
30.1000.2000.1000.100
40.1000.2000.1000.100
50.1160.2160.084C1
60.0960.2660.104C2
第5、6min时的数据是保持温度和体积不变时,改变某一条件后测得的.则第4~5min之间,改变的条件增加H2浓度,第5~6min之间,改变的条件是增加H2O(g)浓度.
已知420℃时,该化学反应的平衡常数为9.如果反应开始时,CO和H2O(g)的浓度都是0.01mol/L,则CO在此条件下的转化率为75%.又知397℃时该反应的平衡常数为12,请判断该反应的△H<0 (填“>”、“=”、“<”).
(3)依据(1)中的反应可以设计一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丙烷气体;燃料电池内部是熔融的掺杂着氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在其内部可以传导O2-.在电池内部O2-移向负极(填“正”或“负”);电池的负极反应式为C3H8+10O2--20e-=3CO2+4H2O.
(4)用上述燃料电池用惰性电极电解足量Mg(NO32和NaCl的混合溶液.电解开始后阴极的现象为有无色气体生成,有白色沉淀生成.
2.金属钨用途广泛,主要用于制造硬质或耐高温的合金,以及灯泡的灯丝.高温下密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨,其总反应为:WO3(s)+3H2(g)$\stackrel{高温}{?}$W (s)+3H2O (g)  请回答下列问题:
(1)上述反应的化学平衡常数表达式为K=$\frac{{c}^{3}({H}_{2}O)}{{c}^{3}({H}_{2})}$.
(2)某温度下反应达到平衡时,H2与水蒸气的体积比为2:3,则H2的平衡转化率为60%;随着温度的升高,H2与水蒸气的体积比减小,则该反应为吸热反应(填“吸热”或“放热”).
(3)上述总反应过程大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如下表所示:
温度25℃~550℃~600℃~700℃
主要成分WO3    W2O5     WO2      W
第一阶段反应的化学方程式为2WO3+H2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$W2O5+H2O;假设WO3完全转化为W,则三个阶段消耗H2物质的量之比为1:1:4.
(4)已知:温度过高时,WO2(s)转变为WO2(g):
WO2(s)+2H2(g)?W(s)+2H2O (g)△H=+66.0kJ?mol-1
WO2(g)+2H2(g)?W(s)+2H2O (g)△H=-137.9kJ?mol-1
则WO2(s)?WO2(g)的△H=+203.9 kJ•mol-1
(5)钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发,使灯丝变细,加入I2可延长灯管的使用寿命,其工作原理为:W(s)+2I2 (g) $?_{约3000℃}^{1400℃}$WI4 (g).下列说法正确的有a、b.
a.灯管内的I2可循环使用
b.WI4在灯丝上分解,产生的W又沉积在灯丝上
c.WI4在灯管壁上分解,使灯管的寿命延长
d.温度升高时,WI4的分解速率加快,W和I2的化合速率减慢.

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