Question

11．稀硝酸和铜反应的化学方程式如下：3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O
（1）指出该氧化还原反应的氧化剂和还原剂，并用双线桥法表示出电子转移的方向和数目（在上面方程式中标出）．
（2）若生成标准状况下11.2LNO气体，计算参加反应的铜的质量以及反应中被还原的HNO₃的物质的量．

Answer 1

分析 3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O中，Cu元素的化合价升高，N元素的化合价降低，该反应中转移6e^-，生成标准状况下11.2LNO气体，n（NO）=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，结合电子守恒及原子守恒计算．

解答 解：（1）在反应3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O中，Cu元素的化合价由0升高到+2价，Cu为还原剂，N元素的化合价由+5降低为+2价，硝酸为氧化剂，转移的电子为6e^-，则双线桥法标出电子得失的方向和数目为，
答：氧化剂为硝酸，还原剂为Cu，双线桥法表示出电子转移的方向和数目为；
（2）生成标准状况下11.2LNO气体，n（NO）=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，由电子守恒可知参加反应的铜的质量为$\frac{0.5mol×（5-2）}{（2-0）}$×64g/mol=48g，
由原子守恒可知被还原的HNO₃的物质的量为0.5mol，
答：参加反应的铜的质量为48g，反应中被还原的HNO₃的物质的量为0.5mol．

点评 本题考查氧化还原反应的计算，为高频考点，把握反应中元素的化合价变化、电子和原子守恒为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意电子转移的表示方法，题目难度不大．