Question

【题目】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）写出并配平该氧化还原反应的方程式：_____________________________________________________

（2）反应中若产生0.2mol气体，则转移电子的物质的量是____________mol。

（3）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：________________________________________________________。

Ⅱ、某一反应体系有反应物和生成物共五种物质：O2、H2CrO4、Cr(OH)３、H2O、H2O2；已知该反应中H2O2只发生如下过程：H2O2→ O2

（1）该反应中的还原剂是_____________。

（2）写出该反应的化学方程式________________________________________________________________________。

（3）如反应转移了0.3mol电子，则产生的气体在标准状况下体积为________________。

Answer 1

【答案】14HNO3+3Cu2O=6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O0.6mol使用了较浓的硝酸，产物中有部分二氧化氮生成H2O22H2CrO4+3H2O2═2Cr（OH）3+3O2↑+2H2O3.36L

【解析】

I、（1）NO3－+4H++3e→NO+2H2O，该反应中硝酸发生还原反应，所以另一种物质必须具有还原性，只有Cu2O符合，与硝酸发生氧化还原反应生成NO和Cu(NO3)2，反应的方程式为HNO3+Cu2O→Cu(NO3)2+NO↑+H2O，Cu元素的化合价升高，N元素的化合价降低，由电子、原子守恒可知，反应方程式为14HNO3+3Cu2O=6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O；

（2）该反应中，14mol HNO3反应，其中2mol被还原，得到6mol电子，生成2molNO，所以若产生0.2mol气体，则转移电子的物质的量为0.6mol；

（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HNO3+Cu2O═2Cu（NO3）2+NO↑+H2O，可知用稀硝酸氧化1molCu2O需要mol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，答案为使用了较浓的硝酸，产物中有部分二氧化氮生成；

Ⅱ、（1）由信息H2O2→O2中可知，O元素的化合价由-1价升高到0，则H2O2为还原剂；

（2）由信息H2O2→O2中可知，该反应中O元素失电子，Cr元素得到电子，2molH2CrO4反应转移电子为2mol×（6-3）=6mol，再结合质量守恒可进行配平可得反应方程式为2H2CrO4+3H2O2═2Cr（OH）3+3O2↑+2H2O；

（4）由2H2CrO4+3H2O2═2Cr（OH）3+3O2↑+2H2O可知，生成3mol气体转移6mol电子，则转移了0.3mol电子，则产生的气体的物质的量为×3mol=0.15mol，其在标准状况下体积为0.15mol×22.4L/mol=3.36L。