Question

三聚氰酸【C₃N₃(OH)₃】可用于消除汽車(chē)尾氣中的氮氧化物（以NO₂計(jì)），其原理可表示為：當(dāng)加熱至一定溫度時(shí)，C₃N₃(OH)₃發(fā)生分解生成異氰酸：C₃N₃(OH)₃→3HNCO（已知異氰酸中碳元素呈+4價(jià)），產(chǎn)生的HNCO能和NO₂反應(yīng)生成N₂、CO₂和H₂O。
（1）在消除NO₂的反應(yīng)中，發(fā)生氧化反應(yīng)的過(guò)程是       →        (請(qǐng)標(biāo)明有關(guān)元素的化合價(jià)變化)。
（2）將氧化劑與還原劑及配平好的系數(shù)填入下列空格中，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：

（3）按上述反應(yīng)式進(jìn)行反應(yīng)，計(jì)算吸收1.0kgNO₂氣體，消耗三聚氰酸的質(zhì)量為   kg。
（4）常溫下，用注射器吸入20mL NO₂氣體，用橡皮塞將針孔封閉，把注射器的活塞迅速向外拉至50mL處停止，觀察到的現(xiàn)象是：                                        。

Answer 1

-3      0
（1）HNCO   N₂（同時(shí)填寫(xiě)CO₂和H₂O也正確，化合價(jià)1分，化學(xué)式正確1分）2分 
（2）                           2分


（3）1.2                        2分
（4）紅棕色氣體先變淺，后變深   2分

本題考查氧化還原反應(yīng)。HNCO中碳元素呈+4價(jià)，氮元素為-3價(jià)，與NO₂反應(yīng)生成N₂、CO₂和H₂O，碳元素化合價(jià)未變，氮元素發(fā)生歸中反應(yīng)，方程式為
HNCO      +    NO₂  → N₂+CO₂+H₂O
↑3e-×4 ×2   ↓4e-×3×2
配平方程式：8HNCO +6NO₂  ="=" 7N₂+8CO₂+4H₂O，根據(jù)方程式進(jìn)行計(jì)算，1.0kg÷46×8/6×43=1.2Kg。NO₂氣體中存在平衡2NO₂N₂O₄，減壓瞬間顏色變淺，平衡逆向移動(dòng)，顏色又會(huì)加深一點(diǎn)。