Question

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：NO＋4H＋＋3e－=NO↑＋2H2O；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生。

（1）寫出并配平該氧化還原反應的方程式：__________________________________。

（2）反應中硝酸體現了______________、______________的性質。

（3）反應中若產生0.2 mol氣體，則轉移的電子的物質的量是________ mol。

（4）若1 mol甲與某濃度硝酸反應時，被還原硝酸的物質的量增加，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

 

Answer 1

（1）14HNO3＋3Cu2O=6Cu(NO3)2＋2NO↑＋7H2O

（2）酸性　氧化性

（3）0.6

（4）使用了較濃的硝酸，產物中有部分二氧化氮生成

【解析】（1）題給的半反應是還原反應，因此另一反應應是還原劑發生氧化反應，題中所給的KMnO4、Fe2(SO4)3是常見的氧化劑，Na2CO3無氧化性和還原性，因此只有Cu2O作還原劑，在酸性條件下發生氧化反應，根據氧化還原反應遵循得失電子守恒、電荷守恒以及質量守恒，即得總反應的離子方程式為2NO3-＋3Cu2O＋14H＋=6Cu2＋＋2NO↑＋7H2O。

（2）由反應方程式可知，硝酸一部分作氧化劑被還原為NO，另一部分形成了硝酸鹽起酸的作用。

（3）由題給半反應的方程式知當有1 mol NO生成時，轉移3 mol電子，因此若反應中產生0.2 mol氣體，則轉移的電子的物質的量為0.6 mol。

（4）根據氧化還原反應遵循得失電子守恒規律可知，若被還原的硝酸的物質的量增加，則說明硝酸的還原產物中氮的化合價高于＋2價，由此可得反應中可能使用了濃硝酸，濃硝酸的還原產物為NO2。