Question

15．有Fe ²⁺、NO₃^-、Fe ³⁺、NH₄⁺、H⁺和H₂O六种粒子，属于同一氧化还原反应中的反应物和生成物，下列叙述不正确的是（　　）

• A． 氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：8
• B． 该过程说明Fe（NO₃）₂溶液不宜加酸酸化
• C． 每1 mol NO₃^-发生还原反应，转移6 mol e^-
• D． 若把该反应设计为原电池，则负极反应为Fe²⁺-e^-═Fe³⁺

Answer 1

分析 酸性条件下，硝酸根离子具有强氧化性，且氧化性NO₃^-＞Fe³⁺，还原性Fe²⁺＞NH₄⁺，所以该反应中氧化剂是NO₃^-，还原剂是Fe²⁺，反应物中还含有H⁺，根据元素守恒知，生成物中还含有H₂O，发生反应为8Fe²⁺+NO₃^-+10H⁺=8Fe³⁺+NH₄⁺+H₂O，再结合物质的性质结合各个物理量之间的关系式计算．

解答 解：酸性条件下，硝酸根离子具有强氧化性，且氧化性NO₃^-＞Fe³⁺，还原性Fe²⁺＞NH₄⁺，所以该反应中氧化剂是NO₃^-，还原剂是Fe²⁺，反应物中还含有H⁺，根据元素守恒知，生成物中还含有H₂O，发生反应为8Fe²⁺+NO₃^-+10H⁺=8Fe³⁺+NH₄⁺+H₂O，
A．该反应中N元素化合价由+5变为-3价、Fe元素化合价由+2价变为+3价，所以氧化剂是NO₃^-、还原剂是Fe²⁺，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：8，故A正确；
B．根据方程式知，酸性条件下，亚铁离子能被硝酸根离子氧化，所以该过程说明Fe（NO₃）₂溶液不宜加酸酸化，故B正确；
C．若有1mol NO₃^-发生还原反应，则转移电子的物质的量=1mol×[5-（-3）]=8mol，故C错误；
D．根据方程式知，若把该反应设计为原电池，则负极二价铁离子失电子发生氧化反应，反应式为Fe²⁺-e^-═Fe³⁺，故D正确；
故选C．

点评 本题考查了氧化还原反应，根据元素化合价及氧化性、还原性强弱正确判断反应物和生成物是解本题关键，再结合方程式分析解答，易错选项是C，注意：氧化还原反应氧化剂发生还原反应、还原剂发生氧化反应，为易错点．