Question

8．氧化-还原反应是中学化学中一类重要的反应类型，在日常生活中很常见，请回答：（1）在反应3Cu+8HNO₃（稀）═3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O中．当产生标况下4.48L气体时，消耗单质铜19.2g，此时转移了0.6mol电子．
（2）过氧化钠可用于呼吸面具或潜艇中的氧气来源，则人呼出的气体与过氧化钠反应的化学方程式为2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑．
（3）新生成的氢氧化亚铁在空气中会迅速变灰绿色，最后变为红褐色，其化学方程式为4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．
（4）如图为原电池的示意图．请回答：
①Zn电极发生的电极反应式是Zn-2e^-=Zn²⁺．
②原电池工作一段时间后，H₂SO₄溶液的浓度减小（填“增大”或“减小”，下同），烧杯中溶液的质量增大．
③若Zn棒质量减轻65g，则另一极放出气体的体积为22.4L（标准状况）．

Answer 1

分析 （1）根据反应3Cu+8HNO₃（稀）═3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，当有1molNO生成则转移3mol电子，据此分析计算；
（2）过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气；
（3）氢氧化亚铁在氧气和水的作用下生成氢氧化铁，就是氢氧化亚铁与氧气和水发生反应的过程，据此写出化学方程式；
（4）在原电池中较活泼的金属作负极，失电子发生氧化反应，Zn比Cu活泼，Zn做负极电极反应式为：Zn-2e^-=Zn²⁺；正极是氢离子得到电子，电极反应式为：2H⁺+2e^-=H₂；总反应为：Zn+2H⁺=H₂+Zn²⁺，据此分析．

解答 解：（1）由反应3Cu+8HNO₃（稀）═3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，当有1molNO生成则转移3mol电子，所以当产生标况下4.48L气体时，消耗单质铜$\frac{4.48}{22.4}$×$\frac{3}{2}$×64=19.2g，此时转移了$\frac{4.48}{22.4}$×3=0.6mol电子，故答案为：19.2；0.6；
（2）过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的化学方程式为：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；
故答案为：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；
（3）氢氧化亚铁与氧气和水发生反应生成氢氧化铁，反应为：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，
故答案为：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
（4）①在原电池中较活泼的金属作负极，Zn比Cu活泼，Zn做负极电极反应式为：Zn-2e^-=Zn²⁺，故答案为：Zn-2e^-=Zn²⁺；
②正极是氢离子得到电子，电极反应式为：2H⁺+2e^-=H₂，所以原电池工作一段时间后，H₂SO₄溶液的浓度减小，又总反应为：Zn+2H⁺=H₂+Zn²⁺，所以烧杯中溶液的质量增大，故答案为：减小；增大；
③总反应为：Zn+2H⁺=H₂+Zn²⁺，若Zn棒质量减轻65g，则另一极放出气体的体积为22.4L，故答案为：22.4．

点评 本题考查了方程式的书写方法和注意问题，原电池的相关知识，注意原电池的形成条件、电子守恒，题目难度中等．