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8.甲烷与氧气的质量比为1:4时极易爆炸,若参与爆炸的甲烷在标准状况下的体积是3.36L,用NA表示阿伏加德罗常数的值,则该爆炸中转移的电子数是(  )
A.0.15NAB.0.6NAC.1.2NAD.2.4NA

分析 甲烷爆炸生成二氧化碳气体和水,甲烷中C的化合价为-4价,反应生成产物CO2中C元素的化合价为+4价,则1mol甲烷完全反应转移电子的物质的量为:1mol×[4-(-4)]=8mol;然后根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算出标准状况下3.36L甲烷的物质的量,然后计算出转移电子的物质的量及数目.

解答 解:标准状况下3.36L甲烷的物质的量为:$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol,
甲烷爆炸生成二氧化碳气体和水,甲烷中C的化合价为-4价,反应生成产物CO2中C元素的化合价为+4价,则1mol甲烷完全反应转移电子的物质的量为:1mol×[4-(-4)]=8mol,
则0.15mol甲烷完全反应转移电子的物质的量为:0.15mol×8=1.2mol,转移的电子数为1.2NA
故选C.

点评 本题考查了化学方程式的计算,题目难度不大,明确发生反应原理为解答关键,注意掌握氧化还原反应的实质及特征,试题培养了学生的分析能力及化学计算能力.

练习册系列答案
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16.阿斯匹林(乙酰水杨酸)是由水杨酸和乙酸酐合成的:

在生成乙酰水杨酸的同时,水杨酸分子之间也能发生聚合反应,生成少量聚合物(副产物).合成乙酰水杨酸的实验步骤如下:
①向150mL干燥锥形瓶中加入2g水杨酸、5mL乙酸酐和5滴浓硫酸,振荡,待其溶解后,控制温度在85℃~90℃条件下反应5~10min,然后冷却,即有乙酰水杨酸晶体析出.
②减压过滤,用滤液淋洗锥形瓶,直至所有晶体收集到布氏漏斗中.抽滤时用少量冷水洗涤晶体几次,继续抽滤,尽量将溶剂抽干.然后将粗产品转移至表面皿上,在空气中风干.
③将粗产品置于100mL烧杯中,搅拌并缓慢加入25mL饱和碳酸氢钠溶液,加完后继续搅拌2~3min,直到没有二氧化碳气体产生为止.过滤,用5~10mL蒸馏水洗涤沉淀.合并滤液于烧杯中,不断搅拌,慢慢加入15mL 4mol/L盐酸,将烧杯置于冰水中冷却,即有晶体析出.抽滤,用冷水洗涤晶体1~2次,再抽干水分,即得产品.
(1)第①步中,要控制温度在85℃~90℃,应采用的加热方法是水浴,用这种方法加热需要的玻璃仪器有温度计、酒精灯、烧杯;.
(2)在第②步中,用冷水洗涤晶体,其目的是除去晶体表面附着的可溶性杂质、减少阿斯匹林的溶解;.
(3)在第③步中,加入饱和碳酸氢钠溶液的作用是使阿斯匹林转化为可溶性盐,加入盐酸的作用是将阿斯匹林的可溶性盐重新转化为阿斯匹林;.
(4)如何检验产品中是否混有水杨酸?向水中加入少量产品,滴加氯化铁溶液,若有紫色出现,说明产品中含有水杨酸,若无紫色出现,说明产品中不含水杨酸..
14.亚氯酸钠(NaClO2)是重要漂白剂,探究小组开展如下实验,请回答:
[实验Ⅰ]NaClO2晶体按如图装置进行制取.
已知:NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2•3H2O,高于38℃时析出NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl.
(1)装置C起的是防止D瓶溶液倒吸到B瓶中的作用.
(2)已知装置B中的产物有ClO2气体,则B中产生气体的化学方程式为2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O;装置D中生成NaClO2和一种助燃气体,其反应的化学方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2;装置B中反应后的溶液中阴离子除了ClO2-、ClO3-、Cl-、ClO-、OH-外还一定含有的一种阴离子是SO42-;检验该离子的方法是:取少量反应后的溶液于试管中,先加足量的盐酸,再加少量BaCl2溶液,若产生白色沉淀则说明含有SO42-
(3)从装置D反应后的溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤为:①减压在55℃蒸发结晶;②趁热过滤;③用38℃~60℃热水洗涤;④低于60℃℃干燥;得到成品.
(4)反应结束后,打开K1,装置A起的作用是吸收装置B中多余的ClO2和SO2,防止污染空气;如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是NaClO3和NaCl.
[实验Ⅱ]样品杂质分析与纯度测定
(5)测定样品中NaClO2的纯度:准确称一定质量的样品,加入适量蒸馏水和过量的KI晶体,在酸性条件下发生如下反应:ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-,将所得混合液稀释成100mL待测溶液.取25.00mL待测溶液,加入淀粉溶液做指示剂,用c mol•L-1 Na2S2O3标准液滴定至终点,测得消耗标准溶液体积的平均值为V mL(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),则所称取的样品中NaClO2的物质的量为c•V•10-3mol.
15.氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种白色固体,易分解、易水解,可用做肥料、灭火剂、洗涤剂等.某化学兴趣小组用模拟制备氨基甲酸铵,反应的化学方程式如下:2NH3(g)+CO2(g)?NH2COONH4(s)△H<0
(1)制备氨基甲酸铵的装置如图1所示,把氨气和二氧化碳通入四氯化碳中,不断搅拌混合,生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中. 当悬浮物较多时,停止制备.

注:四氯化碳与液体石蜡均为惰性介质.
①发生器用冰水冷却的原因是此反应为放热反应,降低温度,提高反应物转化率(或降低温度,防止因反应放热造成产物分解),液体石蜡鼓泡瓶的作用是通过观察气泡,调节NH3与CO2通入比例;
②从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是过滤(填写操作名称),为了得到干燥产品,应采取的方法是c(填写选项序号).
a.常压加热烘干    b.高压加热烘干    c.真空40℃以下烘干
③尾气处理装置如图2所示,能否将浓H2SO4改为稀H2SO4否(填“能”或“否”),理由是浓硫酸可以防止水蒸气进入反应容器使氨基甲酸铵水解(或者稀硫酸中水蒸气可能进入反应容器导致氨基甲酸铵水解);
(2)取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品1.570g,用足量石灰水充分处理后,使碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥,测得质量为2.000g.则样品中氨基甲酸铵的质量分数为79.5%.[Mr(NH2COONH4)=78、Mr(NH4HCO3)=79、Mr(CaCO3)=100].

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