题目内容
20．氮化硅（Si3N4）陶瓷材料可应用于属于反应堆，氮化硅可由下列反应制得：3SiO2+6C+2N2$\stackrel{高温}{→}$Si3N4+6CO，其中Si3N4中氮元素的化合价为-3
（1）标出上述反应中电子转移的方向和数目
．（2）该反应氧化产物是CO，中发生还原反应的物质是N2，被氧化的元素是C．
（3）若生成0.5mol Si3N4，则反应过程中转移6NA个电子．
分析 （1）根据氮化硅和转移电子之间的关系式计算；
（2）在氧化还原反应中，得电子化合价降低的反应物是氧化剂，失电子化合价升高的反应物是还原剂被氧化；
（3）上述反应中，每生成1mol Si3N4，N2得到2mol×2×[0-（-3）]=12mol电子，所以生成0.25mol Si3N4，则反应过程中转移12×0.25=3mol．
解答 解：（1）上述反应中，每生成1mol Si3N4，N2得到2mol×2×[0-（-3）]=12mol电子，所以反应中电子转移的数目12e-，所以电子转移的方向和数目为：，故答案为：；
（2）该反应中，氮气得电子，碳失电子，二氧化硅中各元素的化合价不变，所以氮气是氧化剂，发生还原反应，碳是还原剂被氧化，所以氧化产物为：CO，故答案为：CO；N2；C；
（3）上述反应中，每生成1mol Si3N4，N2得到2mol×2×[0-（-3）]=12mol电子，所以生成0.5molSi3N4，则反应过程中转移12×0.5mol=6mol即6NA个电子，故答案为：6NA．
点评 本题考查氧化还原反应，明确元素化合价是解本题关键，注意氮化硅中氮元素的化合价，为易错点．
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10．下列有关金属钠的说法不正确的是（ ）
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| B． | 把钠保存在石蜡油或煤油中，以隔绝空气 | |
| C． | 钠投入硫酸铜溶液中，剧烈反应后能生成金属铜 | |
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8．下列热化学方程式正确的是（ ）
| A． | 甲烷的标准燃烧热为890.3 kJ•mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=-890.3 kJ•mol-1 | |
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15．硫酸亚铁铵晶体[（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O]是一种稳定的还原剂，其制备流程如图1：
（1）硫酸浓度过大，反应过快同时会使FeSO4溶液中混有Fe3+（填离子符号）．
（2）铁粉中混有少量P、S等元素，反应过程中产生的气体有刺激性气味，实验中应采取的措施在通风橱里进行．
（3）铁粉未完全反应，就得趁热过滤，图2中合适的过滤装置是B．
几种物质的溶解度（g/100gH2O）
（4）利用FeSO4与（NH4）2SO4制备（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O的原理是由于（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O溶解度较小，发生FeSO4+（NH4）2SO4+6H2O=（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O，析出晶体（用化学方程式及必要的文字说明）．
（5）将（NH4）2SO4晶体加入到FeSO4滤液中，加热搅拌至全部溶解，再蒸发浓缩至溶液表面有晶膜出现时，静置冷却结晶，抽滤，用少量乙醇洗涤晶体2～3次，将晶体放在表面皿上晾干，最终得到的产品质量为19.6g，本次实验产率为77.8%（本次实验使用4.0g铁粉，剩余0.4g未反应）．
（1）硫酸浓度过大，反应过快同时会使FeSO4溶液中混有Fe3+（填离子符号）．
（2）铁粉中混有少量P、S等元素，反应过程中产生的气体有刺激性气味，实验中应采取的措施在通风橱里进行．
（3）铁粉未完全反应，就得趁热过滤，图2中合适的过滤装置是B．
几种物质的溶解度（g/100gH2O）
| 物质 | 0℃ | 10℃ | 20℃ | 30℃ | 40℃ | 50℃ | 70℃ |
| FeSO4•7H2O | 28.8 | 40.0 | 48.0 | 60.0 | 73.3 | - | - |
| （NH4）2SO4 | 70.6 | 73 | 75.4 | 78.0 | 81 | 84.5 | 94.9 |
| （NH4）2SO4•FeSO4•6H2O | 14.5 | 18.1 | 21.2 | 24.5 | 27.9 | 31.3 | 38.5 |
（5）将（NH4）2SO4晶体加入到FeSO4滤液中，加热搅拌至全部溶解，再蒸发浓缩至溶液表面有晶膜出现时，静置冷却结晶，抽滤，用少量乙醇洗涤晶体2～3次，将晶体放在表面皿上晾干，最终得到的产品质量为19.6g，本次实验产率为77.8%（本次实验使用4.0g铁粉，剩余0.4g未反应）．
5．
某研究性学习小组对同学们常用的三种品牌牙膏中摩擦剂成分进行调查，结果如表：
（1）某品牌透明牙膏的摩擦剂二氧化硅属于酸性（填酸性、碱性或两性）氧化物，其常作为工业制备晶体硅的原料，其反应原理是SiO2+2C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Si+2CO↑（用化学反应方程式表示）．
（2）某品牌儿童牙膏中摩擦剂成分与NaOH溶液反应的离子方程式是Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O．
（3）该小组同学拟用如图装置进一步测定某品牌药物牙膏中碳酸钙的含量（牙膏中其它成分遇到C盐酸时无气体生成）．试回答下列问题：
①描述实验开始后C、D中的现象：C中液面逐渐降低，D中液面逐渐升高；
②C中所装液体最佳的是c；
a．饱和食盐水 b．蒸馏水c．饱和碳酸氢钠溶液 d．饱和碳酸钠溶液
③B中反应停止后需记录C中液面的读数，读数时应注意：
a．待容器冷却至室温；
b．调节仪器D的高度，使C、D液面相平；
c．读数时视线要平视液面．
④若实验开始所用牙膏样品质量为m g，测得反应产生气体体积为V mL（已经换算为标准状况），则该牙膏样品中碳酸钙的质量分数为$\frac{100V}{224m}%$．
某研究性学习小组对同学们常用的三种品牌牙膏中摩擦剂成分进行调查，结果如表：| 某品牌药物牙膏 | 某品牌儿童牙膏 | 某品牌透明牙膏 | |
| 摩擦剂 | 碳酸钙 | 氢氧化铝 | 二氧化硅 |
（2）某品牌儿童牙膏中摩擦剂成分与NaOH溶液反应的离子方程式是Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O．
（3）该小组同学拟用如图装置进一步测定某品牌药物牙膏中碳酸钙的含量（牙膏中其它成分遇到C盐酸时无气体生成）．试回答下列问题：
①描述实验开始后C、D中的现象：C中液面逐渐降低，D中液面逐渐升高；
②C中所装液体最佳的是c；
a．饱和食盐水 b．蒸馏水c．饱和碳酸氢钠溶液 d．饱和碳酸钠溶液
③B中反应停止后需记录C中液面的读数，读数时应注意：
a．待容器冷却至室温；
b．调节仪器D的高度，使C、D液面相平；
c．读数时视线要平视液面．
④若实验开始所用牙膏样品质量为m g，测得反应产生气体体积为V mL（已经换算为标准状况），则该牙膏样品中碳酸钙的质量分数为$\frac{100V}{224m}%$．
9．等物质的量的O2、N2、CO2混合气体通过Na2O2后，体积变为原体积的$\frac{8}{9}$（同温同压），这时混合气体中O2、N2、CO2物质的量之比为（ ）
| A． | 9：6：0 | B． | 4：3：1 | C． | 3：3：2 | D． | 7：6：3 |
10．下列判断反应自发性的描述正确的是（ ）
| A． | 焓减少的反应一定可以自发进行 | B． | 焓增加的反应可能自发进行 | ||
| C． | 熵增加的反应一定可以自发进行 | D． | 熵减少的反应一定不能自发进行 |