Question

10．（1）已知碳和濃硝酸可以發(fā)生反應C+4HNO₃（濃）═4NO₂↑+CO₂↑+2H₂O．
在反應中還原劑是：C，氧化劑是：HNO₃，若有標況下6.72L的CO₂生成，則被還原的硝酸的物質(zhì)的量是1.2mol．
（2）將生成的NO₂與水反應制取硝酸，請寫出反應的化學方程式：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO↑；在反應中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目約為4.816×10²³個；生成的HNO₃的物質(zhì)的量為0.8mol．而則完全中和這些反應制得的硝酸需要濃度為2mol/L NaOH的體積為0.4L．

Answer 1

分析 （1）所含元素化合價升高的反應物為還原劑，所含元素化合價降低的反應物為氧化劑；
反應中硝酸全部起氧化劑作用，根據(jù)方程式計算被還原的硝酸的物質(zhì)的量；
（2）根據(jù)方程式可知生成二氧化氮為4×$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=1.2mol，二氧化氮與水反應生成硝酸與NO；計算生成硝酸的物質(zhì)的量，根據(jù)N元素化合價變化計算轉(zhuǎn)移電子數(shù)目，中和得到的硝酸，則n（NaOH）=n（HNO₃），再根據(jù)V=$\frac{n}{c}$計算需要氫氧化鈉溶液的體積．

解答 解：（1）反應中C元素化合價升高，故C是還原劑，反應中硝酸中N元素化合價降低，故HNO₃是氧化劑，
6.72L二氧化碳物質(zhì)的量為$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol，由C+4HNO₃（濃）═4NO₂↑+CO₂↑+2H₂O，可知反應中硝酸全部起氧化劑作用，故被還原的硝酸的物質(zhì)的量為4×0.3mol=1.2mol，
故答案為：C；HNO₃；1.2；
（2）根據(jù)方程式可知生成二氧化氮為4×$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=1.2mol，
二氧化氮與水反應生成硝酸與NO，反應方程式為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO↑，反應生成硝酸為1.2mol×$\frac{2}{3}$=0.8mol，故轉(zhuǎn)移電子為0.8mol×（5-4）×6.02×10²³mol^-1=4.816×10²³，中和得到的硝酸，則n（NaOH）=n（HNO₃）=0.8mol，需要氫氧化鈉溶液的體積為$\frac{0.8mol}{2mol/L}$=0.4L，
故答案為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO↑；4.816×10²³；0.8；0.4．

點評 本題考查氧化還原反應、化學方程式計算等，比較基礎，注意對基礎知識的理解掌握．