Question

17．某反應(yīng)的化學(xué)程式如下（未配平）N0+0₂+NO₂+H₂0→HN0₃
（1）反應(yīng)中的還原劑是NO、NO₂
（2）如果參加反應(yīng)的氧氣中$\frac{2}{3}$被NO還原，則N0與NO₂的物質(zhì)的量之比為2：3；配平該條件下的化學(xué)方程式，并用單線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目．
□N0+□0₂+□NO₂+□H₂0═□HN0₃
（3）上述反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)有多種組合，NO、O₂、NO₂的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可以為（　�。�（填選項(xiàng)）
A.3：2：4 B.1：1：1 C.4：9：24．

Answer 1

分析 （1）化學(xué)反應(yīng)中元素化合價(jià)升高的物質(zhì)做還原劑；
（2）如果參加反應(yīng)的氧氣中$\frac{2}{3}$被NO還原，$\frac{1}{3}$被NO₂還原，依據(jù)電子守恒計(jì)算配平化學(xué)方程式，并標(biāo)注電子轉(zhuǎn)移總數(shù)；
（3）反應(yīng)中一氧化氮和二氧化氮和氧氣在水中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硝酸，依據(jù)原子守恒可以計(jì)算，NO、NO₂、O₂中N：O=2：5，依據(jù)N₂O₅+H₂O=2HNO₃分析判斷；

解答 解：（1）N0+0₂+NO₂+H₂0→HN0₃ ，反應(yīng)中NO中氮元素化合價(jià)+2價(jià)變化為+5價(jià)，NO₂中的氮元素+4價(jià)變化為+5價(jià)，元素化合價(jià)升高失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以NO和NO₂座還原劑，
故答案為：NO、NO₂；
（2）配平化學(xué)方程式NO+O₂+NO₂+H₂O=HNO₃ ，反應(yīng)中NO中氮元素化合價(jià)+2價(jià)變化為+5價(jià)，升高3價(jià)，NO₂中的氮元素+4價(jià)變化為+5價(jià)，升高1價(jià)，如果參加反應(yīng)的氧氣中$\frac{2}{3}$被NO還原，$\frac{1}{3}$被NO₂還原，依據(jù)電子守恒，$\frac{2}{3}$O₂反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移$\frac{2}{3}$×4e^-，$\frac{1}{3}$O₂反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移$\frac{1}{3}$×4e^-，設(shè)反應(yīng)的NO、NO₂物質(zhì)的量分別為x、y，反應(yīng)的氧氣物質(zhì)的量為z，電子守恒計(jì)算為：
x（5-2）=$\frac{2}{3}$×4×z
x=$\frac{8}{9}$z
y（5-4）=$\frac{1}{3}$×4×z
y=$\frac{4}{3}$z，
x：y=$\frac{8}{9}$z：$\frac{4}{3}$z=$\frac{2}{3}$，
依據(jù)原子守恒配平該條件下的化學(xué)方程式為：8NO+9O₂+12NO₂+20H₂O=20HNO₃，單線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為：，
故答案為：2：3，；
（3）上述反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)有多種組合，NO、O₂、NO₂的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可以依據(jù)原子守恒可以計(jì)算，NO、NO₂、O₂中N：O=2：5，
A．NO、O₂、NO₂的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為.3：2：4，N：O=（3+4）：（3+2×2+4×2）=7：15，故A錯(cuò)誤；
B．NO、O₂、NO₂的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為1：1：1，則N：O=（1+1）：（1+2+2）=2：5，故B正確；
C．NO、O₂、NO₂的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為4：9：24，則N：O=（4+24）：（4+9×2+24×2）=2：5，故C正確；
故答案為：BC．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氧化還原反應(yīng)概念，氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移計(jì)算和配平方法，主要是單質(zhì)守恒的分析應(yīng)用，注意概念實(shí)質(zhì)和反應(yīng)特征變化，題目難度較大．