Question

【題目】（1）汽車尾氣中含有CO和NO等有害物質(zhì),可在汽車尾部安裝一個催化轉(zhuǎn)換器,將其轉(zhuǎn)換成為無害物質(zhì)。在用鉑、鈀作催化劑的條件下，使CO與NO反應(yīng)生成綠色植物光合作用所需的一種氣體和空氣中體積分?jǐn)?shù)最大的一種氣體。試寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式________，該反應(yīng)中，_______元素的化合價升高，則該元素的原子____（填“得到”或“失去”）電子，則該元素的原子被________（填“氧化”或“還原”）。該反應(yīng)中氧化劑是_____，氧化產(chǎn)物是______。（填化學(xué)式）

（2）某固態(tài)混合物中含有mgKNO3和若干克不溶于水的雜質(zhì)，將此混合物加入ng水中，在10℃，40℃，75℃時觀察，充分溶解后的結(jié)果如表所示。KNO3的溶解度曲線見圖

通過計算回答：

①m=_______________________，n=_________________________。

②75℃時所得KNO3溶液_______（填“是”或“不是”）飽和溶液。

③若要在ng水中恰好溶解mg硝酸鉀達到飽和，則溫度應(yīng)控制在_______。

Answer 1

【答案】2CO+2NO 2CO2+N2 ；C失去氧化NOCO2220.4200不是60 ℃

【解析】

（1）根據(jù)題意，先找出反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件，再根據(jù)化學(xué)方程式的書寫步驟和要求寫出反應(yīng)的方程式；（2）對比溫度從10℃升至40℃再升溫至75℃時，硝酸鉀溶解度的改變及實驗中未溶固體質(zhì)量的改變，由二者的關(guān)系可得出m、n的值；判斷實驗中75℃時還有82g未溶解固體的成分，可判斷此時所得KNO3溶液是否飽和；若要在n g水中恰好溶解m g 硝酸鉀即飽和，由m、n的值計算出飽和時硝酸鉀的溶解度，然后要曲線上查出對應(yīng)溫度。

（1）由題意可知反應(yīng)物為CO和NO，生成物為綠色植物光合作用所需的一種氣體（二氧化碳）和空氣中體積分?jǐn)?shù)最大的一種氣體（氮氣），化學(xué)方程式為：2CO+2NO 2CO2+N2。該反應(yīng)中，C元素的化合價由+2價變成了+4價化合價升高，C元素的原子失去電子，則該元素的原子被氧化。NO中氮元素在反應(yīng)中N的化合價降低，所以該反應(yīng)中氧化劑是NO，氧化產(chǎn)物是CO2；

（2）①由硝酸鉀溶解度曲線可知，溫度從10℃升高至40℃時，硝酸鉀的溶解度從20.7g增大到63.7g，溶解度增加了63.7g-20.7g=43g，實驗中溶解硝酸的質(zhì)量增加了261g-175g=86g，因此可得知實驗中所用水n為200g；200g水在10℃最多溶解硝酸鉀20.7g×2=41.4g，則原固體混合物質(zhì)量為41.4g+261g=302.4g；溫度從40℃升高75℃時，硝酸鉀的溶解度增加了150g-63.7g=86.3g，則200g水40℃升溫75℃時可以多溶解硝酸鉀的質(zhì)量為86.3g×2=172.6g，實驗中固體質(zhì)量只減少175g-82g=93g，說明所剩余82g固體不含硝酸鉀，全部為不溶于水的雜質(zhì)，則所取硝酸鉀的質(zhì)量m=302.4g-82g=220.4g；

②根據(jù)以上分析，由溶解度曲線可知，200g水從40℃升溫至75℃時，需要溶解硝酸鉀的質(zhì)量為86.3g×2=172.6g溶液才飽和，但由表中數(shù)據(jù)可知只有93g硝酸鉀繼續(xù)溶解，此時的硝酸鉀溶液不是飽和溶液；

（3）n g水中恰好溶解m g 硝酸鉀，此時硝酸鉀的溶解度=×100g=110.2g，根據(jù)溶解度曲線可查得，此時溫度約為60℃。