Question

已知：NO₃^-+4H⁺+3e^-→NO+2H₂O．KMnO₄、Na₂CO₃、Cu₂O、Fe₂（SO₄）₃四種物質(zhì)中有一種（甲）能使上述還原過程發(fā)生．
（1）寫出并配平該氧化還原反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式：

 

．
（2）反應(yīng)中硝酸體現(xiàn)了

 

、

 

 性質(zhì)．
（3）若1mol甲與某濃度硝酸反應(yīng)時，被還原硝酸的物質(zhì)的量增加，原因是：

 

（4）N 有多種氧化物，其中之一是一種無色氣體，在空氣中迅速變成紅棕色，在一定條件下2L的該無色氣體與0.5L的氧氣相混合，若該混合氣體被足量的NaOH溶液完全吸收后沒有氣體殘留，且只生成一種C的含氧酸鹽，該含氧酸鹽的化學(xué)式為

 

．

Answer 1

考點：氧化還原反應(yīng)的計算

專題：氧化還原反應(yīng)專題

分析：（1）還原過程中N元素的化合價降低，則應(yīng)與還原劑Cu₂O發(fā)生氧化還原反應(yīng)，再根據(jù)電子守恒及質(zhì)量守恒定律來配平化學(xué)反應(yīng)方程式；
（2）反應(yīng)生成硝酸銅、NO，生成硝酸鹽體現(xiàn)酸性，生成NO時N元素的化合價降低；
（3）根據(jù)濃硝酸被還原的產(chǎn)物及氧化還原反應(yīng)來分析原因；
（4）該無色氣體為NO，與氧氣反應(yīng)的體積比為4：1，結(jié)合得失電子守恒計算．

解答： 解：（1）KMnO₄、Na₂CO₃、Fe₂（SO₄）₃中Mn、C、Fe元素都處在最高價，則具有氧化性，只有Cu₂O中Cu處在較低價，則具有還原性，在NO₃^-+4H⁺+3e→NO+2H₂O中發(fā)生的氧化劑被還原的反應(yīng)，則該氧化還原反應(yīng)為Cu₂O+HNO₃→NO↑+Cu（NO₃）₂+H₂O，Cu元素由+1價升高到+2價，N元素由+5價降低到+2價，由電子守恒及質(zhì)量守恒定律，配平的化學(xué)反應(yīng)為3Cu₂O+14HNO₃═2NO↑+6Cu（NO₃）₂+7H₂O，
故答案為：3Cu₂O+14HNO₃═2NO↑+6Cu（NO₃）₂+7H₂O；
（2）因硝酸中的N元素的化合價為+5價，NO中N元素的化合價為+2價，在該反應(yīng)中N元素的化合價降低，則體現(xiàn)硝酸的氧化性，而硝酸與硝酸中N元素的化合價相同，則體現(xiàn)硝酸具有酸性，故答案為：氧化性；酸性；
（3）Cu₂O+6HNO₃（濃）═2Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+3H₂O …①，
14HNO₃+3Cu₂O═6Cu（NO₃）₂+2NO↑+7H₂O …②，
將②式子系數(shù)除以3得到

14

3

HNO₃+Cu₂O═2Cu（NO₃）₂+

2

3

NO↑+

7

3

H₂O，
可知用稀硝酸氧化1molCu₂O需要

2

3

mol硝酸作氧化劑，用濃硝酸需要2mol硝酸作氧化劑，質(zhì)量當(dāng)然增加，
故答案為：使用濃硝酸，產(chǎn)物中有NO₂生成；
（4）該無色氣體為NO，與氧氣反應(yīng)的體積比為4：1，設(shè)反應(yīng)后N元素化合價為+x，則4×（x-2）=1×4，x=3，所以產(chǎn)物為NaNO₂，
故答案為：NaNO₂．

點評：本題考查氧化還原反應(yīng)，為高考常見題型，注意把握元素的化合價及反應(yīng)中的變化為解答的關(guān)鍵，側(cè)重基本概念和轉(zhuǎn)移電子數(shù)的考查，題目難度不大．