Question

9．a(chǎn) mol某單質(zhì)M與含b mol HN0₃的溶液恰好完全反應(yīng)．
（1）若M為Cu，則被還原的HN0₃的物質(zhì)的量一定是（b-2a）mol．（用含a、b的式
子表示）
（2）若a=0.6，M仍為Cu，充分反應(yīng)后，共收集到標(biāo)況下的氣體22.4L，則此時(shí)b=2.2
（3）若M為Mg，b=1，已知反應(yīng)中轉(zhuǎn)移了0.8mol的電子，若硝酸的還原產(chǎn)物只有一種，
則硝酸的還原產(chǎn)物可能是N₂O和NH₄NO₃
（4）若M為Fe，且a：b=l：3，若HN0．被還原為N0，則Fe最終生成C
A．  Fe（N0₃）₃．          B  Fe（N0₃）₂ C．Fe（N0₃）₃和Fe（N0₃）₂    D．無法判斷．

Answer 1

分析 （1）未被還原的硝酸生成硝酸銅，還原的硝酸生成NO或NO₂或二者混合物，根據(jù)N元素守恒計(jì)算被還原的HNO₃的物質(zhì)的量；
（2）結(jié)合（1）中的關(guān)系式計(jì)算；
（3）1mol硝酸反應(yīng)，反應(yīng)中硝酸表現(xiàn)為酸性和氧化性，轉(zhuǎn)移電子0.8mol，則應(yīng)生成0.4molMg（N0₃）₂，則應(yīng)有0.2mol硝酸被還原，以此解答該題；
（4）設(shè)鐵的化合價(jià)為+n價(jià)，因?yàn)閍：b=l：3，則被還原的硝酸的物質(zhì)的量為3-n，根據(jù)電子得失守恒，分析解答．

解答 解：（1）單質(zhì)M與含b mol HNO₃的溶液恰好完全反應(yīng)，若M為Cu，未被還原的硝酸生成硝酸銅，還原的硝酸生成NO或NO₂或二者混合物，根據(jù)N元素守恒，n（被還原HNO₃）=n（總HNO₃）-n（未被還原HNO₃）=（b-2a）mol，故答案為：b-2a；
（2）n（總HNO₃）=n（被還原HNO₃）+n（未被還原HNO₃）=$\frac{22.4L}{22.4L/mol}$+0.6 mol×2=2.2 mol，故答案為：2.2；
（3）1mol硝酸反應(yīng)，反應(yīng)中硝酸表現(xiàn)為酸性和氧化性，轉(zhuǎn)移電子0.8mol，則應(yīng)生成0.4molMg（N0₃）₂，
如有0.2mol硝酸還原，則由0.2mol×（5-x）=0.8mol可知x=+1，應(yīng)生成N₂O，硝酸銨中氮的平均化合價(jià)為+1，如生成硝酸銨，則有0.1mol硝酸還原，由0.1mol×（5-y）=0.8mol可知y=-3，符合題意，所以硝酸的還原產(chǎn)物可能是N₂O和NH₄NO₃，故答案為：N₂O和NH₄NO₃；
（4）設(shè)鐵的化合價(jià)為+n價(jià)，因?yàn)閍：b=l：3，則被還原的硝酸的物質(zhì)的量為3-n，根據(jù)電子得失守恒，即n=（3-n）×（5-2），解之得n=$\frac{9}{4}$，2＜$\frac{9}{4}$＜3，所以還原產(chǎn)物是Fe（N0₃）₃和Fe（N0₃）₂ 的混合物，故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，題目難度不大，注意把握硝酸的性質(zhì)，從化合價(jià)的升降總數(shù)等于得失電子的總數(shù)的角度解答．