Question

氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程．下面是一个还原过程的反应式：NO₃^-+4H⁺+3e^-→NO+2H₂O，KMnO₄、Na₂CO₃、Cu₂O、Fe₂（SO₄）₃四种物质中的一种物质（甲）能使上述还原过程发生．
（1）请将反应物与生成物分别填入以下空格内：

（2）反应中，被氧化的元素是

 

，氧化剂是

 

．
（3）反应中若产生0.2mol气体，则有

 

mol氧化剂

 

（填“得到”或“失去”）

 

mol电子．
（4）将氧化剂与还原剂填入下列空格中，并标出电子转移的方向和数目．

（5）若1mol甲与某浓度较大的硝酸发生反应，反应时，被还原硝酸的物质的量增加，原因是：

 

．

Answer 1

考点：氧化还原反应

专题：氧化还原反应专题

分析：NO₃+4H⁺+3e^-═NO↑+2H₂O，该反应中硝酸发生还原反应，所以所选的物质必须具有还原性，KMnO₄、Fe₂（SO₄）₃具有氧化性，Na₂CO₃和酸不发生氧化还原反应；Cu₂S具有还原性，所以选Cu₂O．Cu₂O和硝酸反应，铜元素都失电子，一个Cu₂O失2个电子，生成一个NO分子硝酸需得3个电子，所以得失电子的最小公倍数是6，其它元素根据原子守恒配平可知3Cu₂O+14HNO₃（稀）═6Cu（NO₃）₂+2NO↑+7H₂O，以此来解答．

解答： 解：NO₃+4H⁺+3e^-═NO↑+2H₂O，该反应中硝酸发生还原反应，所以所选的物质必须具有还原性，KMnO₄、Fe₂（SO₄）₃具有氧化性，Na₂CO₃和酸不发生氧化还原反应；Cu₂S具有还原性，所以选Cu₂O．Cu₂O和硝酸反应，铜元素都失电子，一个Cu₂O失2个电子，生成一个NO分子硝酸需得3个电子，所以得失电子的最小公倍数是6，其它元素根据原子守恒配平可知3Cu₂O+14HNO₃（稀）═6Cu（NO₃）₂+2NO↑+7H₂O，
（1）由上述分析可知，反应物为Cu₂O、HNO₃，生成物为Cu（NO₃）₂、NO、H₂O，故答案为：Cu₂O；HNO₃；Cu（NO₃）₂；NO；H₂O；
（2）Cu元素的化合价升高，则+1价的Cu被氧化，N元素的人化合价降低，HNO₃为氧化剂，故答案为：+1价的Cu；HNO₃；    
（3）若产生0.2mol气体，由N原子守恒可知，有0.2mol氧化剂得到0.2mol×（5-2）=0.6mol电子，故答案为：0.2；得到；0.6；
（4）还原剂为Cu₂O，氧化剂为HNO₃，该反应转移6e-，转移电子方向和数目为，故答案为：．
（5）若1 mol甲与某浓度硝酸反应时，被还原硝酸的物质的量增加，则硝酸的还原产物的价态应比NO中氮元素的价态高，依据浓硝酸反应的规律知，应是使用了较浓的硝酸，产物中有部分NO₂生成，故答案为：使用了较浓的硝酸，产物中有部分NO₂生成．

点评：本题考查了氧化还原反应方程式的配平和反应方程式的有关计算，配平方程式时注意电子守恒及原子守恒的应用，根据物质的性质判断反应物和生成物书写反应的化学方程式是解答该题的关键，题目难度中等．