氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式:NO3-+4H++3e→NO+2H2OKMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4
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氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式: NO3-+4H++3e→NO+2H2O KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。 (1)写出并配平该氧化还原反应的方程式: (2)反应中硝酸体现了 、 性质。 (3)反应中若产生0.2mol气体,则转移电子的物质的量是 mol。 (4)若1mol甲与某浓度硝酸反应时,被还原硝酸的物质的量增加,原因是: 。 |
答案
(1)14HNO3+3Cu2O→6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O (2)酸性 氧化性 (3)0.6mol (4)使用了较浓的硝酸,产物中有部分二氧化氮生成 |
解析
试题分析:(1)KMnO4、Na2CO3、Fe2(SO4)3中Mn、C、Fe元素都处在最高价,则具有氧化性,只有Cu2O中Cu处在较低价,则具有还原性,在NO3-+4H++3e→NO+2H2O中发生的氧化剂被还原的反应,则该氧化还原反应为Cu2O+HNO3→NO↑+Cu(NO3)2+H2O,Cu元素由+1价升高到+2价,N元素由+5价降低到+2价,由电子守恒及质量守恒定律,配平的化学反应为 3Cu2O+14HNO3═2NO↑+6Cu(NO3)2+7H2O,故答案为:3Cu2O+14HNO3═2NO↑+6Cu(NO3)2+7H2O; (2)因硝酸中的N元素的化合价为+5价,NO中N元素的化合价为+2价,在该反应中N元素的化合价降低,则体现硝酸的氧化性,而硝酸与硝酸中N元素的化合价相同,则体现硝酸具有酸性,故答案为:氧化性;酸性; (3)由反应可知,NO为0.2mol,由2NO~6e-则,0.2molNO生成时转移的电子数为0.6mol,由N原子守恒可知,被还原的硝酸的物质的量为0.2mol,参加反应的Cu2O的物质的量为 0.3mol,其质量为0.3mol×144gmol=45.2g,故答案为:0.6mol;0.2mol;45.2g; (4)Cu2O+6HNO3(浓)═2Cu(NO3)2+2NO2↑+3H2O …①, 14HNO3+3Cu2O═6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O …②, 将②式子系数除以3得到14/3HNO3+Cu2O═2Cu(NO3)2+2/3NO↑+7/3H2O, 可知用稀硝酸氧化1molCu2O需要2/3mol硝酸作氧化剂,用浓硝酸需要2mol硝酸作氧化剂,质量当然增加, 故答案为:使用浓硝酸,产物中有NO2生成。 点评:本题考查氧化还原反应的配平、转移的电子数及利用反应进行的简单计算,明确元素的化合价变化是解答本题的关键。 |
举一反三
硫酸在下列用途或反应中所表现的性质(用字母填在横线上)。A.难挥发性 | B.强酸性 | C.吸水性 | D.脱水性 E.强氧化性 | ① 浓硫酸可用作气体干燥剂 ; ② 往晶体硫酸铜中加浓硫酸,晶体变白 ; ③ 浓硫酸与铜反应 ; ④ 运用铁制槽车和铝制槽车运输浓硫酸 ; ⑤ 浓硫酸使润湿蓝色石蕊试纸先变红后又变黑 。 |
下列过程没有发生氧化还原反应的是( )A.工业制备硅单质 | B.漂白粉的失效过程 | C.水玻璃的变质过程 | D.雷雨发庄稼 |
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PM2.5细颗粒物含有的毒性物质来源之一是汽车尾气排放。通过排气管加装催化装置,可有效减少CO和NO的排放,催化装置内发生的反应为:NOx + CON2 + CO2,下列关于此反应的说法中,错误的是( )A.所涉及元素中原子半径: C>N>O | B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1︰1时,NOx中氮元素的化合价为+2价 | C.当x = 2时,每生成1mol N2,转移电子数为4mol ,N2为氧化产物 | D.等物质的量N2和CO2中,共价键的个数比为3︰4 |
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氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质,被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下,氮化铝可通过如下反应合成:Al2O3 + N2 + 3C2AlN + 3CO↑ 下列叙述不正确的是A.在氮化铝的合成反应中,N2是还原剂 | B.在氮化铝的合成反应中,C是还原剂 | C.氮化铝中氮元素的化合价为-3 | D.上述反应中每生成1molAlN,转移3 mol e- |
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NaH与水反应的化学方程式为NaH+H2O=NaOH+H2↑,下列有关说法正确的是A.NaH中H的化合价为+1价,是氧化剂 | B.在该反应中H2O 为还原剂 | C.在该反应中NaH 为还原剂 | D.该反应中电子转移的方向和数目可以表示为: |
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