Question

9．已知反應：3Cl₂+8NH₃═N₂+6NH₄Cl
（1）計算該反應中參加反應的NH₃和作為還原劑的NH₃的個數比．
（2）若有71g Cl₂參加反應．則被氧化的NH₃的質量為多少？還原產物的質量又為多少？

Answer 1

分析 （1）在反應3Cl₂+8NH₃═6NH₄Cl+N₂中，NH₃→NH₄Cl，N元素的化合價沒有發生變化，NH₃→N₂，N元素的化合價升高，被氧化，結合方程式的化學計量數關系判斷；
（2）71gn（Cl₂）=$\frac{71g}{71g/mol}$=1mol，根據方程式知，參加氧化還原反應的氨氣與氯氣的物質的量之比為2：3，則被氧化的n（NH₃）=$\frac{2}{3}$×n（Cl₂）=$\frac{2}{3}$×1mol=$\frac{2}{3}$mol，根據m=nM計算被氧化氨氣質量；
根據原子守恒確定還原產物的物質的量，根據m=nM計算還原產物質量．

解答 解：（1）在反應3Cl₂+8NH₃═6NH₄Cl+N₂中，當有8molNH₃參加反應時，
6molNH₃→6molNH₄Cl，N元素的化合價沒有發生變化，2molNH₃→1molN₂，N元素的化合價升高，被氧化，
則該反應中參加反應的NH₃和作為還原劑的NH₃的物質的量之比為8mol：2mol=4：1，則分子數之比也為4：1，
答：該反應中參加反應的NH₃和作為還原劑的NH₃的分子個數之比為4：1；
（2）71gn（Cl₂）=$\frac{71g}{71g/mol}$=1mol，根據方程式知，參加氧化還原反應的氨氣與氯氣的物質的量之比為2：3，則被氧化的n（NH₃）=$\frac{2}{3}$×n（Cl₂）=$\frac{2}{3}$×1mol=$\frac{2}{3}$mol，被氧化氨氣質量m=nM=$\frac{2}{3}$mol×17g/mol=10.3g；
根據原子守恒確定還原產物的物質的量n（NH₄Cl）=2n（Cl₂）=2mol，則還原產物質量m=nM=2mol×53.5g/mol=107g，
答：若有71g Cl₂參加反應．則被氧化的NH₃的質量為10.3g，還原產物的質量為107g．

點評 本題考查氧化還原反應有關計算，為高頻考點，明確各個物理量關系是解本題關鍵，知道原子守恒的靈活運用，注意：該反應中部分氨氣被氧化．