Question

2．（1）設(shè)N_A為阿伏伽德羅常數(shù)，則49g H₂SO₄含0.5N_A個H₂SO₄分子，能和1molNaOH完全反應(yīng)，該硫酸所含氫元素的質(zhì)量與32.67g H₃PO₄中所含氫元素的質(zhì)量相同．
（2）關(guān)注飲用水，保證人民的生活質(zhì)量．回答下列三個問題：
飲用水中的NO₃^-對人類健康會產(chǎn)生危害，為了降低飲用水中NO₃^-的濃度，可以在堿性條件下用鋁粉將NO₃^-還原為N₂，其化學(xué)方程式為：10Al+6NaNO₃+4NaOH=10NaAlO₂+3N₂↑+2H₂O．請回答下列問題：
①上述反應(yīng)中的氧化劑為NaNO₃．
②用單線橋標(biāo)出上述反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)和方向．
③當(dāng)轉(zhuǎn)移1mol電子時，標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生的N₂ 體積為2.24L．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計算硫酸物質(zhì)的量，再根據(jù)N=nN_A計算硫酸分子數(shù)目；1mol硫酸能與2molNaOH；氫元素質(zhì)量相等，則H原子物質(zhì)的量相等，計算磷酸物質(zhì)的量，再根據(jù)m=nM計算磷酸質(zhì)量；
（2）①所含元素化合價降低的反應(yīng)物是氧化劑；
②轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為30，單線橋中電子轉(zhuǎn)移在反應(yīng)物中由化合價升高元素指向化合價降低的元素；
③根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計算生成氮氣物質(zhì)的量，再根據(jù)V=nV_m計算氮氣體積．

解答 解：（1）49g H₂SO₄物質(zhì)的量為$\frac{49g}{98g/mol}$=0.5mol，含有H₂SO₄分子數(shù)目為0.5N_A；1mol硫酸能與2molNaOH，則與0.5molH₂SO₄完全反應(yīng)的NaOH為0.5mol×2=1mol；氫元素質(zhì)量相等，則H原子物質(zhì)的量相等，H₃PO₄的物質(zhì)的量為$\frac{0.5mol×2}{3}$，磷酸的質(zhì)量為$\frac{0.5mol×2}{3}$×98g/mol=32.67g，
故答案為：0.5N_A；1；32.67；
（2）①反應(yīng)中N元素化合價由NaNO₃中+5價降低為N₂中0價，故是氧化劑，故答案為：NaNO₃；
②轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為30，用單線橋標(biāo)出反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)和方向為：，
故答案為：；
③根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，生成氮氣物質(zhì)的量為$\frac{1mol}{10}$=0.1mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生的N₂ 體積為0.1mol×22.4L/mol=2.24L，故答案為：2.24．

點評 本題考查物質(zhì)的量計算、氧化還原反應(yīng)，難度不大，注意單線橋與雙線橋表示電子轉(zhuǎn)移數(shù)目與方向．