Question

【題目】I、氧化還原反應中實際上包含氧化和還原兩個過程。下面是一個還原過程的反應式：NO3－+4H++3e→NO+2H2O

KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四種物質中的一種物質（甲）能使上述還原過程發生。

（1）寫出并配平該氧化還原反應的方程式：_____________________________________________________

（2）反應中若產生0.2mol氣體，則轉移電子的物質的量是____________mol。

（3）若1mol甲與某濃度硝酸反應時，被還原硝酸的物質的量增加，原因是：________________________________________________________。

Ⅱ、某一反應體系有反應物和生成物共五種物質：O2、H2CrO4、Cr(OH)３、H2O、H2O2；已知該反應中H2O2只發生如下過程：H2O2→ O2

（1）該反應中的還原劑是_____________。

（2）寫出該反應的化學方程式________________________________________________________________________。

（3）如反應轉移了0.3mol電子，則產生的氣體在標準狀況下體積為________________。

Answer 1

【答案】14HNO3+3Cu2O=6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O0.6mol使用了較濃的硝酸，產物中有部分二氧化氮生成H2O22H2CrO4+3H2O2═2Cr（OH）3+3O2↑+2H2O3.36L

【解析】

I、（1）NO3－+4H++3e→NO+2H2O，該反應中硝酸發生還原反應，所以另一種物質必須具有還原性，只有Cu2O符合，與硝酸發生氧化還原反應生成NO和Cu(NO3)2，反應的方程式為HNO3+Cu2O→Cu(NO3)2+NO↑+H2O，Cu元素的化合價升高，N元素的化合價降低，由電子、原子守恒可知，反應方程式為14HNO3+3Cu2O=6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O；

（2）該反應中，14mol HNO3反應，其中2mol被還原，得到6mol電子，生成2molNO，所以若產生0.2mol氣體，則轉移電子的物質的量為0.6mol；

（4）Cu2O+6HNO3（濃）═2Cu（NO3）2+2NO2↑+3H2O …①，

14HNO3+3Cu2O═6Cu（NO3）2+2NO↑+7H2O …②，

將②式子系數除以3得到HNO3+Cu2O═2Cu（NO3）2+NO↑+H2O，可知用稀硝酸氧化1molCu2O需要mol硝酸作氧化劑，用濃硝酸需要2mol硝酸作氧化劑，質量當然增加，答案為使用了較濃的硝酸，產物中有部分二氧化氮生成；

Ⅱ、（1）由信息H2O2→O2中可知，O元素的化合價由-1價升高到0，則H2O2為還原劑；

（2）由信息H2O2→O2中可知，該反應中O元素失電子，Cr元素得到電子，2molH2CrO4反應轉移電子為2mol×（6-3）=6mol，再結合質量守恒可進行配平可得反應方程式為2H2CrO4+3H2O2═2Cr（OH）3+3O2↑+2H2O；

（4）由2H2CrO4+3H2O2═2Cr（OH）3+3O2↑+2H2O可知，生成3mol氣體轉移6mol電子，則轉移了0.3mol電子，則產生的氣體的物質的量為×3mol=0.15mol，其在標準狀況下體積為0.15mol×22.4L/mol=3.36L。