20．氮化硅（Si3N4）陶瓷材料可應(yīng)用于屬于反應(yīng)堆，氮化硅可由下列反應(yīng)制得：3SiO2+6C+2N2$\stackrel{高溫}{→}$Si3N4+6CO，
其中Si3N4中氮元素的化合價(jià)為-3
（1）標(biāo)出上述反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目．
（2）該反應(yīng)氧化產(chǎn)物是CO，中發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是N2，被氧化的元素是C．
（3）若生成0.5mol Si3N4，則反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移6NA個(gè)電子．

分析 （1）根據(jù)氮化硅和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算；
（2）在氧化還原反應(yīng)中，得電子化合價(jià)降低的反應(yīng)物是氧化劑，失電子化合價(jià)升高的反應(yīng)物是還原劑被氧化；
（3）上述反應(yīng)中，每生成1mol Si3N4，N2得到2mol×2×[0-（-3）]=12mol電子，所以生成0.25mol Si3N4，則反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移12×0.25=3mol．

解答 解：（1）上述反應(yīng)中，每生成1mol Si3N4，N2得到2mol×2×[0-（-3）]=12mol電子，所以反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目12e-，所以電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為：，故答案為：；
（2）該反應(yīng)中，氮?dú)獾秒娮樱际щ娮�，二氧化硅中各元素的化合價(jià)不變，所以氮?dú)馐茄趸瘎l(fā)生還原反應(yīng)，碳是還原劑被氧化，所以氧化產(chǎn)物為：CO，故答案為：CO；N2；C；
（3）上述反應(yīng)中，每生成1mol Si3N4，N2得到2mol×2×[0-（-3）]=12mol電子，所以生成0.5molSi3N4，則反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移12×0.5mol=6mol即6NA個(gè)電子，故答案為：6NA．

點(diǎn)評 本題考查氧化還原反應(yīng)，明確元素化合價(jià)是解本題關(guān)鍵，注意氮化硅中氮元素的化合價(jià)，為易錯(cuò)點(diǎn)．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

9．質(zhì)量為ag的銅片在空氣中灼燒變黑，趁熱放入下列物質(zhì)中后，質(zhì)量大于ag的是（　�。�
A．澄清石灰水B．無水乙醇C．鹽酸D．一氧化碳

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

10．下列有關(guān)金屬鈉的說法不正確的是（　�。�
A．鈉燃燒產(chǎn)生火災(zāi)時(shí)，不能用水來滅火
B．把鈉保存在石蠟油或煤油中，以隔絕空氣
C．鈉投入硫酸銅溶液中，劇烈反應(yīng)后能生成金屬銅
D．向滴有酚酞的蒸餾水中加入綠豆大小的一塊鈉，可觀察到溶液變紅的現(xiàn)象

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

8．下列熱化學(xué)方程式正確的是（　　）
A．甲烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為890.3 kJ•mol-1，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=-890.3 kJ•mol-1
B．已知2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196.64kJ•mol-1，在容器中充入1mol SO2和0.5mol O2充分反應(yīng)，放出的熱量為98.32KJ
C．已知在120C、101kPa時(shí)，1gH2燃燒生成水蒸氣放出121KJ，其熱化學(xué)方程式表示為H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=2H2O（l）△H=-242KJ/mol
D．CO（g） 的燃燒熱是283.0kJ•mol-1，則CO2（g）=CO（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）△H=+283kJ/mol

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

15．硫酸亞鐵銨晶體[（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O]是一種穩(wěn)定的還原劑，其制備流程如圖1：

（1）硫酸濃度過大，反應(yīng)過快同時(shí)會使FeSO4溶液中混有Fe3+（填離子符號）．
（2）鐵粉中混有少量P、S等元素，反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氣體有刺激性氣味，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的措施在通風(fēng)櫥里進(jìn)行．
（3）鐵粉未完全反應(yīng)，就得趁熱過濾，圖2中合適的過濾裝置是B．
幾種物質(zhì)的溶解度（g/100gH2O）
物質(zhì)0℃10℃20℃30℃40℃50℃70℃
FeSO4•7H2O28.840.048.060.073.3--
（NH4）2SO470.67375.478.08184.594.9
（NH4）2SO4•FeSO4•6H2O14.518.121.224.527.931.338.5
（4）利用FeSO4與（NH4）2SO4制備（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O的原理是由于（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O溶解度較小，發(fā)生FeSO4+（NH4）2SO4+6H2O=（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O，析出晶體（用化學(xué)方程式及必要的文字說明）．
（5）將（NH4）2SO4晶體加入到FeSO4濾液中，加熱攪拌至全部溶解，再蒸發(fā)濃縮至溶液表面有晶膜出現(xiàn)時(shí)，靜置冷卻結(jié)晶，抽濾，用少量乙醇洗滌晶體2～3次，將晶體放在表面皿上晾干，最終得到的產(chǎn)品質(zhì)量為19.6g，本次實(shí)驗(yàn)產(chǎn)率為77.8%（本次實(shí)驗(yàn)使用4.0g鐵粉，剩余0.4g未反應(yīng)）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

5．某研究性學(xué)習(xí)小組對同學(xué)們常用的三種品牌牙膏中摩擦劑成分進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果如表：
某品牌藥物牙膏某品牌兒童牙膏某品牌透明牙膏
摩擦劑碳酸鈣氫氧化鋁二氧化硅
（1）某品牌透明牙膏的摩擦劑二氧化硅屬于酸性（填酸性、堿性或兩性）氧化物，其常作為工業(yè)制備晶體硅的原料，其反應(yīng)原理是SiO2+2C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Si+2CO↑（用化學(xué)反應(yīng)方程式表示）．
（2）某品牌兒童牙膏中摩擦劑成分與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式是Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O．
（3）該小組同學(xué)擬用如圖裝置進(jìn)一步測定某品牌藥物牙膏中碳酸鈣的含量（牙膏中其它成分遇到C鹽酸時(shí)無氣體生成）．試回答下列問題：
①描述實(shí)驗(yàn)開始后C、D中的現(xiàn)象：C中液面逐漸降低，D中液面逐漸升高；
②C中所裝液體最佳的是c；
a．飽和食鹽水            b．蒸餾水c．飽和碳酸氫鈉溶液      d．飽和碳酸鈉溶液
③B中反應(yīng)停止后需記錄C中液面的讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)應(yīng)注意：
a．待容器冷卻至室溫；
b．調(diào)節(jié)儀器D的高度，使C、D液面相平；
c．讀數(shù)時(shí)視線要平視液面．
④若實(shí)驗(yàn)開始所用牙膏樣品質(zhì)量為m g，測得反應(yīng)產(chǎn)生氣體體積為V mL（已經(jīng)換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況），則該牙膏樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{100V}{224m}%$．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

12．有一種埋在地下的礦物X（僅含四種元素），挖出后在空氣中容易發(fā)黃，現(xiàn)探究其組成和性質(zhì)，設(shè)計(jì)完成如圖實(shí)驗(yàn)：

請回答：
（1）X的化學(xué)式Fe2（OH）2CO3或Fe（OH）2•FeCO3，挖出后在空氣中容易發(fā)黃的原因+2價(jià)鐵元素被空氣氧化為+3價(jià)鐵元素．
（2）寫出溶液分二等份，加KSCN無明顯現(xiàn)象后，滴加雙氧水的兩個(gè)離子方程式：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，F(xiàn)e3++3SCN-=Fe（SCN）3．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

9．等物質(zhì)的量的O2、N2、CO2混合氣體通過Na2O2后，體積變?yōu)樵w積的$\frac{8}{9}$（同溫同壓），這時(shí)混合氣體中O2、N2、CO2物質(zhì)的量之比為（　�。�
A．9：6：0B．4：3：1C．3：3：2D．7：6：3

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

10．下列判斷反應(yīng)自發(fā)性的描述正確的是（　�。�
A．焓減少的反應(yīng)一定可以自發(fā)進(jìn)行B．焓增加的反應(yīng)可能自發(fā)進(jìn)行
C．熵增加的反應(yīng)一定可以自發(fā)進(jìn)行D．熵減少的反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行

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