Question

14．汽車劇烈碰撞時，安全氣囊中發生反應10NaN₃+2KNO₃═K₂O+5Na₂O+16N₂↑．若氧化產物比還原產物多1.75mol，則下列判斷正確的是（　　）

• A． 生成42.0 L N₂（標準狀況）
• B． 有0.250 mol KNO₃被氧化
• C． 轉移電子的物質的量為1.25 mol
• D． 被氧化的氮原子的物質的量為1.75 mol

Answer 1

分析 10NaN₃+2KNO₃═K₂O+5Na₂O+16N₂↑中N元素化合價由-$\frac{1}{3}$、+5價變為0價，所以NaN₃是還原劑、KNO₃是氧化劑，N₂既是氧化產物又是還原劑，根據反應方程式可知，每當生成16molN₂，則氧化產物比還原產物多14mol，轉移電子的物質的量為10mol，被氧化的N原子的物質的量為30mol，有2molKNO₃被還原，現氧化產物比還原產物多1.75mol，則生成2molN₂，轉移電子的物質的量為1.25mol，被氧化的N原子的物質的量為3.75mol，據此分析解答．

解答 解：10NaN₃+2KNO₃═K₂O+5Na₂O+16N₂↑中N元素化合價由-$\frac{1}{3}$、+5價變為0價，所以NaN₃是還原劑、KNO₃是氧化劑，N₂既是氧化產物又是還原劑，根據反應方程式可知，每當生成16molN₂，則氧化產物比還原產物多14mol，轉移電子的物質的量為10mol，被氧化的N原子的物質的量為30mol，有2molKNO₃被還原，現氧化產物比還原產物多1.75mol，則生成2molN₂，轉移電子的物質的量為1.25mol，被氧化的N原子的物質的量為3.75mol，
A．生成2molN₂，在標準狀況下的體積為44.8L，故A錯誤；
B．由反應可知，被還原的硝酸鉀的物質的量為2mol×$\frac{2}{16}$=0.25mol，故B錯誤；
C．轉移電子的物質的量為0.25mol×（5-0）=1.25mol，故C正確；
D．轉移10mol電子被氧化的N原子為30mol，則轉移1.25mol電子被氧化的N原子的物質的量為$\frac{1.25×30}{10}$mol=3.75mol，故D錯誤；
故選C．

點評 本題考查氧化還原反應有關計算，為高頻考點，側重考查分析計算能力，明確氧化產物和還原產物關系是解本題關鍵，注意疊氮化鈉中N元素化合價，為易錯點．