Question

【題目】（1）汽車尾氣中含有CO和NO等有害物質,可在汽車尾部安裝一個催化轉換器,將其轉換成為無害物質。在用鉑、鈀作催化劑的條件下，使CO與NO反應生成綠色植物光合作用所需的一種氣體和空氣中體積分數最大的一種氣體。試寫出有關反應的化學方程式________，該反應中，_______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”）。該反應中氧化劑是_____，氧化產物是______。（填化學式）

（2）某固態混合物中含有mgKNO3和若干克不溶于水的雜質，將此混合物加入ng水中，在10℃，40℃，75℃時觀察，充分溶解后的結果如表所示。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）根據題意，先找出反應物、生成物和反應條件，再根據化學方程式的書寫步驟和要求寫出反應的方程式；（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量的改變，由二者的關系可得出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溫度。

（1）由題意可知反應物為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）和空氣中體積分數最大的一種氣體（氮氣），化學方程式為：2CO+2NO 2CO2+N2。該反應中，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中氮元素在反應中N的化合價降低，所以該反應中氧化劑是NO，氧化產物是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量為86.3g×2=172.6g，實驗中固體質量只減少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，則所取硝酸鉀的質量m=302.4g-82g=220.4g；

②根據以上分析，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量為86.3g×2=172.6g溶液才飽和，但由表中數據可知只有93g硝酸鉀繼續溶解，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，根據溶解度曲線可查得，此時溫度約為60℃。