Question

20．已知反应：3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，回答下列问题：
（1）该反应的离子方程式为3NO₂+H₂O=2H⁺+2NO₃^-+NO
（2）氧化剂与还原剂的质量比为1：2．
（3）在标准状况下，336mL NO₂与H₂O完全反应转移的电子数目为0.01N_A，若所得硝酸溶液体积为60mL，则该溶液的物质的量浓度为0.17mol/L
（4）请配平以下化学方程式：
3FeSO₄+4HNO₃（稀）-1Fe₂（SO₄）₃+1Fe（NO₃）₃+1NO↑+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）根据离子方程式的书写规则来书写；
（2）化合价升高元素所在的反应物是还原剂，对应的是氧化产物，化合价降低元素所在的反应物是氧化剂，对应的是还原产物；
（3）根据氧化还原反应中转移的电子数目来计算，计算生成硝酸的物质的量，结合c=$\frac{n}{V}$计算；
（4）反应中Fe元素化合价由+2价升高到+3价，N元素化合价由+5价降低到+2价，结合质量守恒配平．

解答 解：（1）反应3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO的离子方程式为3NO₂+H₂O═2H⁺+2NO₃^-+NO，故答案为：3NO₂+H₂O=2H⁺+2NO₃^-+NO；
（2）反应二氧化氮中氮元素化合价既升高也降低，二氧化氮既作氧化剂又作还原剂，3mol的NO₂中2mol做还原剂，1mol做氧化剂，氧化剂与还原剂的质量比为1：2，
故答案为：1：2；
（3）反应3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO转移的电子为2mol，即3mol的NO₂反应，转移2mol电子，当在标准状况下，336mL（即0.015mol） NO₂与H₂O完全反应转移的电子为0.01mol，数目为0.01N_A，由方程式可知生成0.01molHNO₃，c（HNO₃）=$\frac{0.01mol}{0.06L}$=0.17mol，
故答案为：0.01N_A；0.17mol/L；
（4）反应中Fe元素化合价由+2价升高到+3价，N元素化合价由+5价降低到+2价，配平后的方程式为3 FeSO₄+4 HNO₃（稀）=Fe₂（SO₄）₃+Fe（NO₃）₃+NO↑+2 H₂O，故答案为：3；4；1；1；1；2．

点评 本题考查学生氧化还原反应中的有关概念以及及电子转移知识，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，难度不大．注意规律的总结和知识的系统性归纳是关键．