Question

某發(fā)電廠處理廢氣NO₂的反應(yīng)原理為CH₄+2NO₂═CO₂+X+2H₂O．
（1）X的化學(xué)式是______；NO₂中氮元素的化合價(jià)為______價(jià)．
（2）CH₄中碳、氫元素的質(zhì)量比為______，其中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______．

Answer 1

解：（1）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式CH₄+2NO₂═CO₂+X+2H₂O，反應(yīng)物中碳、氫、氮、氧原子個(gè)數(shù)分別為1、4、2、4，反應(yīng)后的生成物中碳、氫、氮、氧原子個(gè)數(shù)分別為1、4、0、4，根據(jù)反應(yīng)前后原子種類、數(shù)目不變，則每個(gè)X分子由2個(gè)氮原子構(gòu)成，則物質(zhì)X的化學(xué)式為N₂．
氧元素顯-2價(jià)，設(shè)NO₂中氮元素的化合價(jià)是x，根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零，可得：x+（-2）×2=0，則x=+4價(jià)．
（2）CH₄中碳、氫元素的質(zhì)量比為12：（1×4）=3：1；其中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%=75%．
故答案為：（1）N₂；+4；（2）3：1；75%．
分析：（1）由質(zhì)量守恒定律：反應(yīng)前后，原子種類、數(shù)目均不變，據(jù)此由反應(yīng)的化學(xué)方程式推斷生成物X的化學(xué)式．
根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零，結(jié)合NO₂的化學(xué)式進(jìn)行解答本題
（2）根據(jù)化合物中各元素質(zhì)量比=各原子的相對(duì)原子質(zhì)量×原子個(gè)數(shù)之比，化合物中元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%，進(jìn)行分析解答．
點(diǎn)評(píng)：本題難度不大，掌握利用化學(xué)反應(yīng)前后原子守恒來確定物質(zhì)的化學(xué)式、利用化合價(jià)的原則計(jì)算指定元素的化合價(jià)的方法、有關(guān)化學(xué)式的計(jì)算是正確解題的關(guān)鍵．