Question

6．已知氨的催化氧化法制取硝酸的第一步反應(yīng)：4NH₃+5O₂═4NO+6H₂O（g），當(dāng)反應(yīng)中有m個(gè)電子轉(zhuǎn)移時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（設(shè)N_A為阿伏加德羅常數(shù)）（　�。�

• A． 生成水蒸氣體積為6.72m/N_A  L
• B． 參加反應(yīng)的氨氣為m/5  mol
• C． 生成NO的質(zhì)量為6mN_A g
• D． 發(fā)生還原反應(yīng)的原子數(shù)為m/2 個(gè)

Answer 1

分析 4NH₃+5O₂═4NO+6H₂O（g）中，N元素的化合價(jià)由-3價(jià)升高為+2價(jià)，該反應(yīng)生成4molNO時(shí)轉(zhuǎn)移20mol電子，結(jié)合反應(yīng)計(jì)算．

解答 解：A．生成4molNO時(shí)轉(zhuǎn)移20mol電子，則生成6mol水蒸氣轉(zhuǎn)移20mol電子，可知有m個(gè)電子轉(zhuǎn)移時(shí)，生成水蒸氣為$\frac{6m}{20{N}_{A}}$mol，但狀況未知，不能計(jì)算其體積，故A錯(cuò)誤；
B．由反應(yīng)可知，轉(zhuǎn)移20mol電子參加反應(yīng)的氨氣為4mol，則反應(yīng)中有m個(gè)電子轉(zhuǎn)移時(shí)，參加反應(yīng)的氨氣為$\frac{6m}{5{N}_{A}}$mol×17g/mol，故B錯(cuò)誤；
C．由選項(xiàng)B及N元素守恒可知，生成NO的質(zhì)量為$\frac{6m}{5{N}_{A}}$mol×30g/mol=$\frac{36m}{{N}_{A}}$g，故C錯(cuò)誤；
D．O得到電子被還原，20mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)參加反應(yīng)的氧氣為5mol，即20個(gè)電子轉(zhuǎn)移10個(gè)氧原子發(fā)生還原反應(yīng)，則反應(yīng)中有m個(gè)電子轉(zhuǎn)移時(shí)，發(fā)生還原反應(yīng)的原子數(shù)為m/2 個(gè)，故D正確；
故選D．

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)，把握反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化及轉(zhuǎn)移電子與物質(zhì)的物質(zhì)的量關(guān)系為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力的綜合考查，題目難度不大．