Question

【題目】氧化還原反應中實際上包含氧化和還原兩個過程。下面是一個還原過程的反應式：NO3-+4H++3e-=NO↑+2H2O；已知KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四種物質中的一種物質(甲)能使上述還原過程發(fā)生。

(1)寫出并配平該反應的離子方程式；用“單線橋法”標出電子轉移的方向和數(shù)目： _______________。

(2)反應中硝酸體現(xiàn)了_________、_________性質。

(3)反應中若轉移3mol電子，則在標況下產(chǎn)生的氣體體積是________L。

Answer 1

【答案】 酸性 氧化性 22.4

【解析】

(1)NO3-在酸性條件下表現(xiàn)氧化性，則加入的物質應該檢驗還原性，結合元素化合價與物質性質的關系分析判斷；

(2)根據(jù)反應前后硝酸中元素化合價變化情況判斷物質的作用；

(3)利用1 molHNO3作氧化劑得到3 mol電子變?yōu)?/span>NO氣體，利用V=n·Vm計算氣體的體積。

(1)根據(jù)已知方程式NO3-+4H++3e-=NO↑+2H2O可知在反應中NO3-在酸性條件下表現(xiàn)氧化性，則加入的物質應該表現(xiàn)還原性；在KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四種物質中，在KMnO4、Na2CO3、Fe2(SO4)3中的Mn、C、Fe元素都處在最高價，則具有氧化性，只有Cu2O中Cu處在較低價，則具有還原性，可以發(fā)生上述反應，根據(jù)電子守恒、原子守恒，可得反應的化學方程式為3Cu2O+14HNO3=6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O，該反應的離子方程式為：3Cu2O+14H++2NO3-=6Cu2++2NO↑+7H2O，用單線橋法表示電子轉移為；

(2)在上述反應中，硝酸一部分未參加氧化還原反應，硝酸銅體現(xiàn)硝酸的酸性；另一部分得到電子，被還原產(chǎn)生NO，表現(xiàn)酸性，所以硝酸的作用表現(xiàn)為氧化性和酸性；

(3)根據(jù)方程式可知：每1 molHNO3作氧化劑，得到3 mol電子反應產(chǎn)生1 molNO氣體，所以若反應中轉移的電子總數(shù)為3 mol，則生成氣體為1 mol，在標準狀況下的體積V(NO)=1 mol×22.4 L/mol=22.4 L。