Question

（12分）過量鐵粉與稀硝酸反應的方程式為：
3Fe + 8HNO₃ (稀)="=" 3Fe(NO₃)_­2 + 2NO↑ + 4H₂O，
①標出電子轉移的方向和數目
②該反應的氧化劑是           ，還原產物是         ；
③標準狀況下，當生成2.24L NO氣體時， 有           g Fe參加反應，轉移電子的物質的量為         ，有      mol氧化劑被還原。

Answer 1

（12分）
.①
（2分）
② HNO₃，NO（各2分）   ③8.4，0.3mol，0.1 （各2分）

（1）從反應方程觀察，Fe變成Fe²⁺，失去電子總數為3×2e^-，硝酸中的N元素由+5價被還原成+2價，從產物上觀察，8mol硝酸只有2mol硝酸得到電子被還原，所以得電子總數為2×3e^-。
（2）反應中得電子的物質是氧化劑，氧化劑得電子后生成的物質稱為還原產物，所以該反應的氧化劑是 HNO₃，還原產物為NO。
（3）生成2.24L NO說明HNO₃ 得到0.3mole^-,轉移電子數也就是0.3mol,而唯一提供電子的還原劑Fe要提供0.3mol電子,需要0.15molFe,質量為0.15mol×56g/mol=8.4g,最后根據N元素守恒,還原產物NO中的N元素物質的量應該等于被還原的硝酸的物質的量,所以有0.1mol氧化劑被還原.