Question

有A、B兩容器，均裝入鐵和熱濃硝酸，A容器中有1mol鐵被氧化，B容器中有1mol硝酸被還原，則A、B兩容器中所放出的NO₂的物質的量之比為

 

．

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算

專題：

分析：氧化還原反應中，化合價升高的物質作還原劑，還原劑發(fā)生氧化反應，生成的產(chǎn)物為氧化產(chǎn)物，化合價降低的物質作氧化劑，氧化劑發(fā)生還原反應，生成的產(chǎn)物為還原產(chǎn)物；
Fe+6HNO₃（濃）

△   .

Fe（NO₃）₃+3NO₂↑+3H₂O中，F(xiàn)e元素的化合價由0升高為+3價，硝酸中N元素的化合價由+5價降低為+4價，1molFe被氧化，被還原的硝酸為3mol，或根據(jù)得失電子守恒解答，以此計算．

解答： 解：Fe+6HNO₃（濃）

△   .

Fe（NO₃）₃+3NO₂↑+3H₂O，該反應中元素的化合價變化如下：3Fe→3Fe（NO₃）₃，F(xiàn)e元素的化合價由0價→+3價，F(xiàn)e失去3e^-； 3HNO₃→3NO₂，N元素的化合價由+5價→+4價，得到3e^-，化合價降低的物質作氧化劑，所以該反應的氧化劑是硝酸，化合價升高的物質作還原劑，鐵為還原劑，
方法一：A容器中有1mol鐵被氧化，根據(jù)方程式放出的NO₂的物質的量n（NO₂）=3n（Fe）=3mol，
1molFe被氧化，被還原的硝酸為3mol，B容器中有1mol硝酸被還原，參加反應的鐵為

1

3

mol，放出的NO₂的物質的量n（NO₂）=3n（Fe）=1mol，則A、B兩容器中所放出的NO₂的物質的量之比為3：1，
方法二：由電子守恒可知，鐵元素失去的電子總數(shù)等于氮元素得到的電子總數(shù)，所以
A容器中有1mol鐵被氧化，F(xiàn)e元素的化合價由0價→+3價，失去3mole^-； N元素的化合價由+5價→+4價，得到e^-，所以生成的二氧化氮的物質的量為3mol；
N元素的化合價由+5價→+4價，B容器中有1mol硝酸被還原，得到1mole^-，所以生成的二氧化氮的物質的量為1mol；
則A、B兩容器中所放出的NO₂的物質的量之比為3：1，
故答案為：3：1；

點評：本題考查氧化還原反應計算、氧化還原反應概念，為高頻考點，把握反應中元素的化合價變化為解答的關鍵，注意根據(jù)產(chǎn)物中化合價判斷起氧化劑與還原劑與NO₂物質的量之間的關系，題目難度中等．