Question

硝酸鹽受熱分解的產(chǎn)物與硝酸鹽的組成以及受熱的溫度等因素有關(guān)．
（1）一定條件下硝酸銨受熱分解的化學(xué)反應(yīng)為：NH₄NO₃-HNO₃+N₂+H₂O，在反應(yīng)中被氧化與被還原的氮原子數(shù)之比為

 

；
（2）某硝酸鹽受熱分解的產(chǎn)物為不含氮元素的固體物質(zhì)和NO₂、O₂氣體，若產(chǎn)生NO₂和O₂的物質(zhì)的量之比為8：1，則金屬元素的價(jià)態(tài)在反應(yīng)過程中

 

（填“升高”、“降低”、“不變”）．若該硝酸鹽的化學(xué)式表示為M（NO₃）₂，則其受熱分解的化學(xué)方程式為

 

；
（3）2mol Cu（NO₃）₂和AgNO₃混合物，加熱使其分解，得到NO₂、O₂二種氣體和CuO、Ag二種固體，將產(chǎn)生的NO₂、O₂混合氣體經(jīng)水充分吸收后，剩余氣體是

 

，其物質(zhì)的量（mol）范圍是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：氧化還原反應(yīng)的計(jì)算,氧化還原反應(yīng)

專題：氧化還原反應(yīng)專題

分析：（1）N元素的化合價(jià)由-3價(jià)升高為0被氧化，N元素的化合價(jià)由+5價(jià)降低為0被還原；
（2）某金屬的硝酸鹽受熱分解生成NO₂、O₂和某金屬氧化物，氮元素化合價(jià)由+5價(jià)降低為+4價(jià)，氧元素化合價(jià)由-2價(jià)升高為0價(jià)，根據(jù)NO₂和 O₂的物質(zhì)的量之比為8：1，計(jì)算氮原子得到的電子、氧原子失去的電子．根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，判斷金屬元素化合價(jià)變化；結(jié)合原子守恒書寫方程式；
（3）發(fā)生2Cu（NO₃）₂

△   .

2CuO+4NO₂↑+O₂、2AgNO₃

△   .

2Ag+2NO₂↑+O₂↑，由可知4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃可知，生成NO₂、O₂氣體體積比在4：1～2：1之間，氧氣可剩余．

解答： 解：（1）由電子及原子守恒可知發(fā)生的反應(yīng)為：5NH₄NO₃=2HNO₃+4N₂+9H₂O，氧化還原反應(yīng)中，化合價(jià)降低N元素在反應(yīng)中被還原，化合價(jià)升高N元素在反應(yīng)中被氧化，反應(yīng)中被氧化與被還原的氮原子數(shù)之比為5：3，故答案為：5：3；
（2）某金屬的硝酸鹽受熱分解生成NO₂、O₂和某金屬氧化物，氮元素化合價(jià)由+5價(jià)降低為+4價(jià)，氧元素化合價(jià)由-2價(jià)升高為0價(jià)，生成的二氧化氮和氧氣的物質(zhì)的量之比為8：1，令NO₂和 O₂的物質(zhì)的量分別為8mol、1mol，氮原子得到的電子物質(zhì)的量為8mol×（5-4）=8mol，氧原子失去的電子為1mol×2×[0-（-2）]=4mol．二者氮原子得到的電子大于氧原子失去的電子，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，金屬原子應(yīng)提供電子，所以金屬元素化合價(jià)升高，則反應(yīng)4M（NO₃）₂

△   .

2M₂O₃+8NO₂↑+O₂↑，
故答案為：升高；4M（NO₃）₂

△   .

2M₂O₃+8NO₂↑+O₂↑；
（3）發(fā)生2Cu（NO₃）₂

△   .

2CuO+4NO₂↑+O₂、2AgNO₃

△   .

2Ag+2NO₂↑+O₂↑，由可知4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃可知，生成NO₂、O₂氣體體積比在4：1～2：1之間，氧氣剩余，若只發(fā)生2Cu（NO₃）₂

△   .

2CuO+4NO₂↑+O₂、4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，剩余氣體為0，若只發(fā)生2AgNO₃

△   .

2Ag+2NO₂↑+O₂↑、4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃可知，剩余氧氣為1mol-2mol×

1

4

=0.5mol，則剩余氧氣的物質(zhì)的量（mol）范圍是0～0.5mol，
故答案為：氧氣；0～0.5mol．

點(diǎn)評(píng)：本題考查氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握電子守恒、原子守恒為解答的關(guān)鍵，注意（3）利用極限思維法，側(cè)重分析與計(jì)算能力的綜合考查，題目難度中等．