Question

氮化硅是一种新型陶瓷材料，它可由石英晶体与焦炭颗粒在高温的氮气流中，通过如下反应制得：3SiO₂+6C+2N₂Si₃N₄+6CO，该反应过程中的能量变化如图所示；回答下列问题：
（1）上述反应中的还原剂是

C

，还原产物是

Si₃N₄

．
（2）若反应中测得生成4.48L CO气体（标准状况下），则转移的电子数为

0.4N_A

（3）该反应是

放热

（填“吸热”或“放热”）反应．

Answer 1

分析：（1）化合价升高元素所在的反应物是还原剂，对应产物是氧化产物，化合价降低元素所在的反应物是氧化剂，对应产物是还原产物；
（2）根据方程式转移电子的量来计算；
（3）化学反应中，反应物的能量高于生成物的能量时，反应是放热反应，反之，是吸热反应．

解答：解：（1）化合价升高元素C元素所在的反应物C是还原剂，对应产物CO是氧化产物，化合价降低元素N元素所在的反应物N₂是氧化剂，对应产物Si₃N₄是还原产物，故答案为：C，Si₃N₄；
（2）根据方程式，当生成6molCO时，转移电子的物质的量是12mol，当生成4.48L（即0.2mol）CO气体（标准状况下），转移电子的物质的量是0.4mol即0.4N_A个，故答案为：0.4N_A；
（3）根据图示，在化学反应中，反应物的能量高于生成物的能量，所以反应是放热反应，故答案为：放热．

点评：本题考查学生氧化还原反应的概念、电子转移知识和反应吸热还是放热与反应物和生成物的能量间的关系，可以根据所学知识进行回答，难度不大．