Question

20．已知硝酸銅受熱分解反應(yīng)為：2Cu（NO₃）₂$\frac{\underline{\;170℃\;}}{\;}$2CuO+4NO₂↑+O₂↑，用排氣法收集分解產(chǎn)生的氣體，進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
①上述反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為4：1
②也可以用排水法收集氣體
③用帶火星的木條伸入集滿(mǎn)氣體的試管，木條復(fù)燃，說(shuō)明NO₂能支持燃燒
④在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，取一試管混合氣體倒置與水槽中，水將上升至試管頂部，所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度約為0.036mol•L^-1．

• A． 只有③
• B． 只有④
• C． ③④
• D． ①②

Answer 1

分析 ①反應(yīng)中N元素化合價(jià)由+5價(jià)降低到+4價(jià)，O元素化合價(jià)由-2價(jià)升高到0價(jià)，結(jié)合方程式計(jì)算；
②二氧化氮易溶于水，且與水反應(yīng)；
③對(duì)比空氣中氧氣的含量判斷；
④用排水法收集時(shí)發(fā)生4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，結(jié)合方程式計(jì)算．

解答 解：①反應(yīng)中N元素化合價(jià)由+5價(jià)降低到+4價(jià)，O元素化合價(jià)由-2價(jià)升高到0價(jià)，二氧化氮為還原產(chǎn)物，氧氣為氧化產(chǎn)物，則氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1：4，故錯(cuò)誤；
②二氧化氮易溶于水，且與水反應(yīng)，不能用排水法收集，故錯(cuò)誤；
③產(chǎn)物中NO₂與O₂的體積比與空氣中N₂、O₂體積比近似相同即為4：1，某學(xué)生將帶火星的木條放入Cu （NO₃）₂受熱分解得到的混合氣體中，木條復(fù)燃，顯然如果NO₂不能夠助燃的話(huà)，則混合氣體同樣會(huì)因?yàn)镺₂含量少而不能使木條復(fù)燃，所以NO₂ 肯定也能助燃，故正確；
④標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將充滿(mǎn)O₂和NO₂混合氣體的試管倒置于水中，液體完全充滿(mǎn)試管，發(fā)生反應(yīng)：4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，混合氣體中NO₂與O₂的體積之比為4：1，反應(yīng)后溶液等于混合氣體的體積，令混合氣體的體積為1L，由方程式可知n（HNO₃）=n（NO₂）=$\frac{1L×\frac{4}{5}}{22.4L/mol}$=$\frac{1}{28}$mol，故試管內(nèi)溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度=$\frac{\frac{1}{28}mol}{1L}$=0.036mol/L，故正確．
故選C．

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)，側(cè)重于學(xué)生的分析、計(jì)算能力的考查，題目難度不大，本題注意從氧化還原反應(yīng)中氧化劑和還原劑之間得失電子數(shù)目相等的角度計(jì)算，注意相關(guān)反應(yīng)的方程式的書(shū)寫(xiě)．