
已知氨气也能还原氧化铜,其反应的化学方程式为:2NH3+3CuO═3Cu+3H2O+X,其中X的化学式为( ) A. N2H4 B. N2 C. N2O D. N2O4
根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变。我们通过对比反应前后各元素的原子数目来推断X的化学式。
反应前(反应物)原子数目:
氮(N):2个NH₃中含2×1=2个N原子;
氢(H):2个NH₃中含2×3=6个H原子;
铜(Cu):3个CuO中含3×1=3个Cu原子;
氧(O):3个CuO中含3×1=3个O原子。
反应后(生成物)已知物质的原子数目:
铜(Cu):3个Cu中含3个Cu原子(已平衡);
氢(H):3个H₂O中含3×2=6个H原子(已平衡);
氧(O):3个H₂O中含3×1=3个O原子(已平衡);
氮(N):3Cu和3H₂O中均不含N,故所有N原子必存在于X中。
反应前有2个N原子,因此X需包含2个N原子,其化学式为N₂。
答案:B
化学反应中“原子守恒”是推断未知物的核心依据,这一原则不仅适用于简单无机物反应,也是复杂有机反应配平的基础。你能想到其他需要用原子守恒解决的化学问题吗?