题目内容

Zn与稀HNO3反应的物质的量之比为5:12,氧化产物为硝酸锌,则HNO3被还原的产物为(  )
A、NO
B、NO2
C、N2
D、N2O3
考点:化学方程式的有关计算,硝酸的化学性质
专题:
分析:发生Zn+HNO3→Zn(NO32+NxOy↑+H2O中,Zn与HNO3的物质的量之比为5:12,则Zn为5mol失去电子与2mol硝酸得电子相等,以此来计算.
解答: 解:发生反应生成Zn(NO32,体现硝酸的酸性,则消耗的Zn与HNO3的物质的量之比为5:12,设物质的量分别为5mol、12mol,
Zn为5mol失去电子与2mol硝酸得电子相等,设还原产物中N元素的化合价为n,由电子守恒可知,
5mol×(2-0)=2mol×(5-n),
解得n=0,即还原产物氮气,
故选C.
点评:本题考查氧化还原反应的计算,为高频考查,侧重分析与计算能力的考查,注意电子守恒的应用,注意发生4Zn+10HNO3(稀)=4Zn(NO32+NH4NO3+3H2O时还原产物中N元素的平均化合价为0,但不符合此题信息中消耗的Zn与HNO3的物质的量之比为5:12,题目难度中等.
练习册系列答案
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某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁(Fe2O3)反应的气体产物成分进行研究.
(1)提出假设
①该反应的气体产物是
 

②该反应的气体产物是
 

③该反应的气体产物是
 

(2)设计方案
如图所示,将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应,测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比.
(3)查阅资料
氮气不与碳、氧化铁发生反应.实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠(NaNO2)饱和溶液混合加热反应制得氮气.请写出该反应的化学方程式:
 

(4)实验步骤
①按上图连接装置,并检查装置的气密性,称取4.80g氧化铁、2.00g碳粉混合均匀,放入48.48g的硬质玻璃管中;
②加热前,先通一段时间纯净干燥的氮气;
③停止通入N2后,夹紧弹簧夹,加热一段时间,澄清石灰水(足量)变浑浊;
④待反应结束,再缓缓通入一段时间的氮气,冷却至室温,称得硬质玻璃管和固体总质量为53.12g;
⑤过滤出石灰水中的沉淀,洗涤、烘干后称得质量为3.00g.
步骤②、④中都分别通入N2,其作用分别为:
步骤②
 

步骤④
 

(5)数据处理
试根据实验数据分析,写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式:
 

(6)实验优化
该学习小组有同学认为应对实验装置进一步完善.
①甲同学认为:应将澄清石灰水换成Ba(OH)2溶液,其理由是
 

②从环境保护的角度,请你再提出一个优化方案将此实验装置进一步完善:
 

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