Question

已知：NO₃^-+4H⁺+3e^-→NO+2H₂O．KMnO₄、Na₂CO₃、Cu₂O、Fe₂（SO₄）₃四种物质中有一种（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化学反应方程式：

 

．
（2）反应中硝酸体现了

 

、

 

 性质．
（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：

 

（4）N 有多种氧化物，其中之一是一种无色气体，在空气中迅速变成红棕色，在一定条件下2L的该无色气体与0.5L的氧气相混合，若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，且只生成一种C的含氧酸盐，该含氧酸盐的化学式为

 

．

Answer 1

考点：氧化还原反应的计算

专题：氧化还原反应专题

分析：（1）还原过程中N元素的化合价降低，则应与还原剂Cu₂O发生氧化还原反应，再根据电子守恒及质量守恒定律来配平化学反应方程式；
（2）反应生成硝酸铜、NO，生成硝酸盐体现酸性，生成NO时N元素的化合价降低；
（3）根据浓硝酸被还原的产物及氧化还原反应来分析原因；
（4）该无色气体为NO，与氧气反应的体积比为4：1，结合得失电子守恒计算．

解答： 解：（1）KMnO₄、Na₂CO₃、Fe₂（SO₄）₃中Mn、C、Fe元素都处在最高价，则具有氧化性，只有Cu₂O中Cu处在较低价，则具有还原性，在NO₃^-+4H⁺+3e→NO+2H₂O中发生的氧化剂被还原的反应，则该氧化还原反应为Cu₂O+HNO₃→NO↑+Cu（NO₃）₂+H₂O，Cu元素由+1价升高到+2价，N元素由+5价降低到+2价，由电子守恒及质量守恒定律，配平的化学反应为3Cu₂O+14HNO₃═2NO↑+6Cu（NO₃）₂+7H₂O，
故答案为：3Cu₂O+14HNO₃═2NO↑+6Cu（NO₃）₂+7H₂O；
（2）因硝酸中的N元素的化合价为+5价，NO中N元素的化合价为+2价，在该反应中N元素的化合价降低，则体现硝酸的氧化性，而硝酸与硝酸中N元素的化合价相同，则体现硝酸具有酸性，故答案为：氧化性；酸性；
（3）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

14

3

HNO₃+Cu₂O═2Cu（NO₃）₂+

2

3

NO↑+

7

3

H₂O，
可知用稀硝酸氧化1molCu₂O需要

2

3

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，
故答案为：使用浓硝酸，产物中有NO₂生成；
（4）该无色气体为NO，与氧气反应的体积比为4：1，设反应后N元素化合价为+x，则4×（x-2）=1×4，x=3，所以产物为NaNO₂，
故答案为：NaNO₂．

点评：本题考查氧化还原反应，为高考常见题型，注意把握元素的化合价及反应中的变化为解答的关键，侧重基本概念和转移电子数的考查，题目难度不大．