Question

【題目】氧化還原反應(yīng)中實(shí)際上包含氧化和還原兩個(gè)過(guò)程。下面是一個(gè)還原過(guò)程的反應(yīng)式： NO3-＋4H+＋3e- →NO↑＋2H2O

KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四種物質(zhì)中的一種物質(zhì)(甲)能使上述還原過(guò)程發(fā)生。

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

(2)反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是___________。

(3)反應(yīng)中若產(chǎn)生0.2mol氣體，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是_________mol。

(4)若該反應(yīng)生成一種化合價(jià)更高的還原產(chǎn)物，其他物質(zhì)保持不變，則反應(yīng)物中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比將_______(填增大、減小、不變或者不能確定)。

Answer 1

【答案】14HNO3＋3Cu2O=6Cu(NO3)2＋2NO↑＋7H2O 2:3 0.6mol 增大

【解析】

NO3-+4H++3e-→NO↑+2H2O是還原反應(yīng)，物質(zhì)甲能使上述還原過(guò)程發(fā)生，說(shuō)明甲具有還原性，KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四種物質(zhì)中Cu2O中銅元素化合價(jià)由+1價(jià)升高為+2價(jià)，具有還原性，根據(jù)得失電子守恒、質(zhì)量守恒寫出化學(xué)方程式并配平，根據(jù)氧化還原反應(yīng)的有關(guān)原理進(jìn)行分析解答。

(1)根據(jù)以上分析，物質(zhì)甲是Cu2O，具有還原性，能使硝酸發(fā)生還原反應(yīng)生成硝酸銅、NO和水，反應(yīng)方程式為14HNO3+3Cu2O=6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O；

(2)反應(yīng)中HNO3中的N元素化合價(jià)+5價(jià)降低為+2價(jià)發(fā)生還原反應(yīng)，HNO3為氧化劑，但反應(yīng)中只有2molHNO3發(fā)生還原，反應(yīng)中Cu2O中銅元素化合價(jià)由+1價(jià)升高為+2價(jià)發(fā)生氧化反應(yīng)，Cu2O為還原劑，反應(yīng)中Cu2O物質(zhì)的量為3mol，所以反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是2：3；

(3)反應(yīng)中N元素化合價(jià)由+5價(jià)降低為+2價(jià)，若產(chǎn)生0.2mol氣體，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.6mol。

(4)若該反應(yīng)生成一種化合價(jià)更高的還原產(chǎn)物，其他物質(zhì)保持不變，也就是說(shuō)Cu2O失去的電子數(shù)不變，由于還原產(chǎn)物中N的化合價(jià)更高，而得到電子數(shù)不變，參加反應(yīng)的硝酸中作為氧化劑部分的物質(zhì)的量就要增大，則反應(yīng)物中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比將增大，故答案為：增大。