题目
利用CH3OH可将废水中的(NO)_(3)^-转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为：H++CH3OH+(NO)_(3)^-→X+CO2+H2O（未配平）。下列说法正确的是（ ）A. X表示NO2B. 可用O3替换CH3OHC. 氧化剂与还原剂物质的量之比为6：5D. 若生成标准状况下的CO2气体11.2L，则反应转移的电子数为2NA（NA表示阿伏加德罗常数的值）
利用CH3OH可将废水中的${NO}_{3}^{-}$转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为：H++CH3OH+${NO}_{3}^{-}$→X+CO2+H2O（未配平）。下列说法正确的是（ ）
- A. X表示NO2
- B. 可用O3替换CH3OH
- C. 氧化剂与还原剂物质的量之比为6：5
- D. 若生成标准状况下的CO2气体11.2L，则反应转移的电子数为2NA（NA表示阿伏加德罗常数的值）
题目解答
答案
解：A．NO2是污染性气体，X为N2，故A错误；
B．反应中甲醇做还原剂，O3是强氧化剂，不可用O3替换CH3OH，故B错误；
C．6H++5CH3OH+6${NO}_{3}^{-}$=3N2↑+5CO2↑+13H2O，反应的离子方程式中的定量关系得到氧化剂与还原剂物质的量之比为6：5，故C正确；
D．6H++5CH3OH+6${NO}_{3}^{-}$=3N2↑+5CO2↑+13H2O，反应中生成5mol二氧化碳，电子转移30mol，若生成标准状况下的CO2气体11.2L，物质的量n=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，则反应转移的电子数为3NA，故D错误；
故选：C。
B．反应中甲醇做还原剂，O3是强氧化剂，不可用O3替换CH3OH，故B错误；
C．6H++5CH3OH+6${NO}_{3}^{-}$=3N2↑+5CO2↑+13H2O，反应的离子方程式中的定量关系得到氧化剂与还原剂物质的量之比为6：5，故C正确；
D．6H++5CH3OH+6${NO}_{3}^{-}$=3N2↑+5CO2↑+13H2O，反应中生成5mol二氧化碳，电子转移30mol，若生成标准状况下的CO2气体11.2L，物质的量n=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，则反应转移的电子数为3NA，故D错误；
故选：C。
解析
步骤 1：确定反应物和生成物
反应物为H^{+}、CH_3OH和${NO}_{3}^{-}$，生成物为X、CO_2和H_2O。根据题目，X表示反应中生成的对环境无害的物质，而NO_2是有害气体，因此X不能是NO_2，排除选项A。
步骤 2：分析氧化剂和还原剂
在反应中，CH_3OH被氧化成CO_2，${NO}_{3}^{-}$被还原成X。因此，CH_3OH是还原剂，${NO}_{3}^{-}$是氧化剂。选项B中提到的O_3是强氧化剂，不能作为还原剂，因此不能替换CH_3OH，排除选项B。
步骤 3：配平反应方程式
配平反应方程式：6H^{+}+5CH_3OH+6${NO}_{3}^{-}$=3N_2↑+5CO_2↑+13H_2O。从配平的方程式中可以看出，氧化剂${NO}_{3}^{-}$与还原剂CH_3OH的物质的量之比为6：5，因此选项C正确。
步骤 4：计算电子转移数
根据配平的方程式，生成5mol CO_2时，电子转移30mol。若生成标准状况下的CO_2气体11.2L，物质的量n=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，则反应转移的电子数为3N_A，因此选项D错误。
反应物为H^{+}、CH_3OH和${NO}_{3}^{-}$，生成物为X、CO_2和H_2O。根据题目，X表示反应中生成的对环境无害的物质，而NO_2是有害气体，因此X不能是NO_2，排除选项A。
步骤 2：分析氧化剂和还原剂
在反应中，CH_3OH被氧化成CO_2，${NO}_{3}^{-}$被还原成X。因此，CH_3OH是还原剂，${NO}_{3}^{-}$是氧化剂。选项B中提到的O_3是强氧化剂，不能作为还原剂，因此不能替换CH_3OH，排除选项B。
步骤 3：配平反应方程式
配平反应方程式：6H^{+}+5CH_3OH+6${NO}_{3}^{-}$=3N_2↑+5CO_2↑+13H_2O。从配平的方程式中可以看出，氧化剂${NO}_{3}^{-}$与还原剂CH_3OH的物质的量之比为6：5，因此选项C正确。
步骤 4：计算电子转移数
根据配平的方程式，生成5mol CO_2时，电子转移30mol。若生成标准状况下的CO_2气体11.2L，物质的量n=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，则反应转移的电子数为3N_A，因此选项D错误。