题目内容

根据反应3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 回答下列问题:

(1)氧化剂是             ,氧化产物是               

(2)氧化剂与氧化产物的物质的量比是               

(3)当有2 mol HNO3被还原时,被氧化的物质的质量为      ,反应中转移的电子数为        ;

(4)有下列6种物质:K2SO4、K2SO3、I2、H2SO4、KIO3、H2O组成一个氧化还原反应,已知在反应中K2SO3失去电子。请回答下列问题:

将这6种物质分别填入下面对应的横线上,组成一个化学方程式(不需配平):

________+________+________ → ________+________+________

 

【答案】

(1)HNO3     Cu(NO3)3      (2)2:3  (3)192g     6NA或3.612×1024

(4)K2SO3 + KIO3 + H2SO4 →I2 + K2SO4 + H2

【解析】

试题分析:在反应中铜的化合价由0→+2价,被氧化,作还原剂生成氧化产物Cu(NO3)3HNO3中氮的化合价由+5→+2价,被还原,作氧化剂,生成还原产物N0。在反应中8 mol HNO3反应,只有2mol HNO3作氧化剂,其质量为3mol×64g∕mol=192g.氧化剂与氧化产物的物质的量比,2:3.转移转移的电子数为:3×2N=6NA=3.612×1024。在反应中K2SO3失去电子,说明它是还原剂,被氧化成K2SO4,给定的物质有强氧化性可以作氧化剂的的是KIO3,KIO3在酸性条件下表现氧化性生成的还原产物I2根据化学反应的过程就是原子重新组合的过程可知:这几种物质组合的反应为K2SO3 + KIO3 + H2SO4 →I2 + K2SO4 + H2O。

考点:考查氧化还原反应等知识。

 

练习册系列答案
相关题目
实验探究和推理都是科学研究的基本方法,请你对以下实验进行探究和推理
Ⅰ、有一瓶澄清的溶液,其中可能含有H+、NH4+、K+、Na+、Mg2+、Ba2+、Fe3+、SO42-、CO32-、Cl-和I-.取该溶液进行了以下实验:
(1)用pH试纸检验,表明溶液呈强酸性;
(2)取部分溶液,加入CCl4及数滴氯水,经振荡后CCl4层呈紫红色;
(3)另取部分溶液,加入稀NaOH 溶液使其变为碱性,溶液中无沉淀生成;
(4)取部分上述碱性溶液,加Na2CO3溶液有白色沉淀生成;
(5)将(3)得到的碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝;根据上述实验事实,你可知道该溶液中肯定含有的离子是①
H+、NH4+、Ba2+、I-
H+、NH4+、Ba2+、I-
;肯定不存在的离子是②
Mg2+、Fe3+、SO32-、CO32-
Mg2+、Fe3+、SO32-、CO32-
;还不能确定是否存在的离子是③
K+、Na+、Cl-
K+、Na+、Cl-

Ⅱ、兴趣小组通过实验探究溶解铜的方法和本质.
(1)在热水浴中进行3个实验,部分实验报告如下表所示.
序号 实验操作 实验现象 I 稀硫酸中加入铜片 无明显变化 II 硝酸钠溶液中加入铜片 无明显变化 III 稀硫酸中加入硝酸钠溶液 无明显变化 再加入铜片 有无色气泡;溶液变蓝
①实验I、II的目的是
证明Cu不与H+、NO3-单独反应
证明Cu不与H+、NO3-单独反应

②实验III中反应的本质是(用离子方程式表示)
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
三星堆遗址考古的重大发现,揭开了川西平原早期蜀国的面纱,将蜀国的历史推前了两千多年,填补了中国考古学、青铜文化、青铜艺术史上的诸多空白.而硫酸铜是湿法冶金应用极早的一种化工原料.铜不能与稀硫酸直接反应,本实验中将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体(装置如图1、2所示)

(1)图1烧瓶中发生反应的离子方程式为
Cu+4H++2NO3-═Cu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O
Cu+4H++2NO3-═Cu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O

(2)图2是图1的改进装置,其优点有
防止倒吸;NO、NO2有毒气体能被完全吸收
防止倒吸;NO、NO2有毒气体能被完全吸收

(3)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:
第一组:以空气为氧化剂法
方案1:以空气为氧化剂.将铜粉在①坩埚中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应.
方案2:将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应.向反应液中加FeSO4或Fe2(SO43,即发生反应.反应完全后向其中加物质甲调节pH到3~4,产生Fe(OH)3沉淀,过滤、蒸发、结晶,滤渣作催化剂循环使用.[已知Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀时的pH分别为:3.7、6.4.]请回答下列问题:
①方案2中甲物质是
b
b
(填字母序号).  a.CaO   b.CuCO3    c.CaCO3
第二组:过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45mL 1.5mol?L-1的稀硫酸中,控温在50℃.加入18mL 10%的H2O2,反应0.5h后,升温到60℃,持续反应1h后,过滤、蒸发结晶、减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得到CuSO4?5H2O的质量为10.6g. 
 请回答下列问题:
②加热时温度不宜过高的原因是
防止双氧水分解
防止双氧水分解
,根据有关数据计算出制取CuSO4?5H2O的产率(实际产量与理论产量的百分比)=
84.8%
84.8%
某同学利用下列装置实现铜与浓硝酸、稀硝酸反应,过程如图所示:
I. 取一段铜丝,用稀硫酸除去铜锈[主要成分是Cu2(OH)2CO3].
Ⅱ.将洗涤后的铜丝做成匝数较多的螺旋状.
Ⅲ.按如图所示装置连接仪器、检查气密性、装入化学试剂.
(1)过程I发生反应的离子方程式是
Cu2(OH)2CO3+4H+═2Cu2++CO2↑+3H2O
Cu2(OH)2CO3+4H+═2Cu2++CO2↑+3H2O

(2)写出过程Ⅲ中检查气密性的方法
打开b和a,关闭分液漏斗的活塞,将左边导管插入盛水的烧杯中,轻轻拉动注射器活塞,若导管中液面上升则说明气密性好
打开b和a,关闭分液漏斗的活塞,将左边导管插入盛水的烧杯中,轻轻拉动注射器活塞,若导管中液面上升则说明气密性好

(3)过程Ⅲ的后续操作如下:
①打开止水夹a和b,轻推注射器,使浓硝酸与铜丝接触,观察到的现象是
产生红棕色气体
产生红棕色气体
,一段时间后使反应停止的操作是
轻轻将注射器活塞向右拉使铜丝和溶液分开
轻轻将注射器活塞向右拉使铜丝和溶液分开
,关闭a,取下注射器.
②打开b和分液漏斗活塞,当玻璃管充满稀硝酸后,关闭b和分液漏斗活塞,打开a,观察到有气泡产生.稀硝酸充满玻璃管的实验目是
将玻璃管中的NO2和空气排出
将玻璃管中的NO2和空气排出
,该反应的离子方程式是
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O

(4)另取3支盛满NO2气体的小试管分别倒置在盛有常温水、热水和冰水的3只烧杯中,发现液面上升的高度明显不一致.结果如表所示(忽略温度对气体体积的影响):
实验编号 水温/℃ 液面上升高度
1 25 超过试管的
2
3
2 50 不足试管的
2
3
3 0 液面上升超过实验1
①根据上表得出的结论是温度越
(填“高”或“低”),进入试管中的溶液越多.
②查阅资料:
a.NO2与水反应的实际过程为:2NO2+H2O=HNO3+HNO2   3HNO2=HNO3+2NO↑+H2O;
b.HNO2不稳定.
则产生上述现象的原因是
温度低,HNO2分解量减少,分解产生的NO气体量减少,所以进入试管的溶液多
温度低,HNO2分解量减少,分解产生的NO气体量减少,所以进入试管的溶液多

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