Question

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)寫出該氧化還原反應的化學方程式：________。

(2)反應中硝酸體現了________、________。

(3)反應中若產生標準狀況下11.2L氣體，則轉移電子的物質的量是________ mol。

(4)現稱取含有雜質的甲樣品(雜質與酸不反應)5.4 g，恰好與100 mL 1.4 mol·L－1的硝酸溶液完全反應，則該樣品的純度為________。

(5)若1 mol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________。

 

Answer 1

(1)14HNO3＋3Cu2O=6Cu(NO3)2＋2NO↑＋7H2O

(2)酸性；氧化性

(3)1.5

(4)80%

(5)使用了較濃的硝酸，產物中有NO2生成

【解析】(1)由于NO3-＋4H＋＋3e－=NO↑＋2H2O是還原過程，需要加入還原劑才能發生，而KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四種物質中具有較強還原性的只有Cu2O，Cu2O被氧化生成Cu2＋，化學方程式為：14HNO3＋3Cu2O=6Cu(NO3)2＋2NO↑＋7H2O；(2)硝酸在反應中體現了酸性和氧化性；(3)依據反應式：NO3-＋4H＋＋3e－=NO↑＋2H2O，若產生標準狀況下＝0.5 mol氣體，則轉移電子的物質的量是0.5 mol×3＝1.5 mol；(4)設5.4 g樣品中含甲的物質的量為x，由化學方程式可得：＝，解得x＝0.03 mol，則樣品中甲的質量分數為×100%＝80%；(5)若1 mol甲與某濃度硝酸反應時，被還原硝酸的物質的量增加，則硝酸的還原產物的價態應比NO中氮元素的價態高，依據濃硝酸反應的規律知，應是使用了較濃的硝酸，產物中有NO2生成。