Question

【题目】氧化还原反应是一类重要的反应，在工农业生产、日常生活中都有广泛的用途。回答下列有关氧化还原的问题。

Ⅰ.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）物质（甲）为_________。（填化学式）

（2）反应中若产生标况下4.48LNO气体，则转移电子的数目是 ____________。

Ⅱ.亚硝酸钠（NaNO2）像食盐一样有咸味，但有很强的毒性，误食NaNO2会使人中毒。已知亚硝酸钠能发生如下反应：2NaNO2 + 4HI ═ 2NO↑ + 2NaI + I2 + 2H2O

（1）用双线桥标出该反应的电子转移方向及数目：_______。氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。

（2）测定NaNO2的质量分数的过程如下：称取NaNO2粗品0.6 g于锥形瓶中，先加水溶解，再向其中滴加0.1 mol·L－1酸性KMnO4溶液，恰好完全反应时，消耗酸性KMnO4溶液24mL。计算装置C中所得固体中NaNO2的质量分数___________。（已知测定过程中发生反应的方程式为MnO4－＋NO2－＋H＋—Mn2+＋NO3－＋H2O（未配平），且杂质不与KMnO4反应）

（3）自来水中的NO3－对人类健康产生危害。为了降低自来水中NO3－的浓度，某研究人员提出两种方案。

①方案a：微碱性条件下用Fe（OH）2还原NO3－，产物为NH3。生成3.4g NH3同时会生成_____molFe(OH)3。

②方案b：碱性条件下用Al粉还原NO3－，产物是N2。发生的反应可表示如下，完成方程式并配平。

____Al＋____NO3－＋____ （____）—____AlO2－＋______N2↑＋____（____）

Answer 1

【答案】Cu2O 0.6NA 或3.612×1023 1：1 69％ 1.6 10 6 4 OH- 10 3 2 H2O

【解析】

结合氧化还原反应的规律及原子守恒、电荷守恒按要求分析计算。

I.（1）欲使给定的还原过程发生，则需要选取还原剂，根据给定的物质分析只有Cu2O易表现还原性，故选Cu2O；

（2）反应中若产生标况下4.48LNO气体，则转移电子的数目是或3.612×1023；

II.（1）亚硝酸钠得到电子，碘化氢失去电子，双线桥标出该反应的电子转移方向及数目为；根据给定反应可知2molNaNO2参加反应，被氧化的HI的物质的量为2mol，因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1；

（2）根据得失电子守恒可知NaNO2的质量分数为×100%=69%；

（3）①根据得失电子守恒可知生成3.4g NH3同时，生成氢氧化铁的物质的量为=1.6mol；

②铝元素化合价由0价升高到+3价，氮元素化合价由+5价降低到0价，根据反应的环境以及化合价升降法可得反应的离子方程式为10Al＋6NO3－＋4OH-=10AlO2－＋3N2↑＋2H2O