题目内容

有Fe2+、NO3-、Fe3+、NH4+、H+和H2O六种粒子,分别属于同一氧化还原反应中的反应物和生成物,下列叙述不正确的是(  )
A、该过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:8
B、该过程说明Fe(NO32溶液不宜加酸酸化
C、若有1mol NO3-发生氧化反应,则转移8mol e-
D、反应的过程中酸性减弱
考点:氧化还原反应的计算
专题:氧化还原反应专题
分析:酸性条件下,硝酸根离子具有强氧化性,且氧化性NO3->Fe3+,还原性Fe2+>NH4+,所以该反应中氧化剂是NO3-,还原剂是Fe2+,反应物中还含有H+,根据元素守恒知,生成物中还含有H2O,发生反应为8Fe2++NO3-+10H+=8Fe3++NH4++H2O,再结合物质的性质结合各个物理量之间的关系式计算.
解答: 解:酸性条件下,硝酸根离子具有强氧化性,且氧化性NO3->Fe3+,还原性Fe2+>NH4+,所以该反应中氧化剂是NO3-,还原剂是Fe2+,反应物中还含有H+,根据元素守恒知,生成物中还含有H2O,发生反应为8Fe2++NO3-+10H+=8Fe3++NH4++H2O,
A.该反应中N元素化合价由+5变为-3价、Fe元素化合价由+2价变为+3价,所以氧化剂是NO3-、还原剂是Fe2+,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:8,故A正确;
B.根据方程式知,酸性条件下,亚铁离子能被硝酸根离子氧化,所以该过程说明Fe(NO32溶液不宜加酸酸化,故B正确;
C.若有1mol NO3-发生还原反应,则转移电子的物质的量=1mol×[5-(-3)]=8mol,硝酸根离子不是发生氧化反应,故C错误;
D.根据方程式知,反应过程中需要氢离子参加,导致溶液中氢离子浓度降低,则溶液酸性减弱,故D正确;
故选C.
点评:本题考查了氧化还原反应,根据元素化合价及氧化性、还原性强弱正确判断反应物和生成物是解本题关键,再结合方程式分析解答,易错选项是C,注意:氧化还原反应氧化剂发生还原反应、还原剂发生氧化反应,为易错点.
练习册系列答案
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尿素(H2NCONH2)是有机态氮肥,在农业生产中有着非常重要的作用.
(1)工业上合成尿素的反应分两步进行:
第一步:2NH3(l)+CO2(g)?H2NOONH4(氨基甲酸铵)(l)△H1
第二步:H2NOONH4(l)?H2O(l)+H2NOONH2(l)△H2
某化学学习小组模拟工业上合成尿素的条件,在体积为1L的密闭容器中投入4mol NH3和1mol CO2,实验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如下图I所示.

①已知总反应的快慢是由较慢的一步反应决定的.则合成尿素总反应的快慢由第
 
步反应决定,总反应进行到
 
min时到达平衡.
②第二步反应的平衡常数K随温度的变化如上右图Ⅱ所示,则△H2
 
0(填“>”、“<”或“=”.)
(2)该小组将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:H2NOONH4(s)?2NH3(g)+CO2(g).实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
温度/℃ 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0
平均总压强/KPa 5.7 8.3 12.0 17.1 24.0
平均气体总浓度/10-3mol?L-1 2.4 3.4 4.8 6.8 9.4
①可以判断该分解反应已经达到化学平衡状态的标志是
 

A.2v(NH3)=v(CO2
B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变 
D.密闭容器中氨气的体积分数不变
②根据表中数据,计算25.0℃时该分解反应的平衡常数为
 
(保留小数点后一位).
(3)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1=+180.6KJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H2=-92.4KJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H3=-483.6KJ?mol-1
则4NO(g)+3NH3(g)+O2(g)=2N2(g)+6H2O (g)的△H=
 
kJ?mol-1
(4)尿素燃料电池的结构如图3所示.其工作时 负极电极反应式可表示为
 

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