Question

18．氧化還原反應(yīng)中實(shí)際上包含氧化和還原兩個(gè)過程．下面是一個(gè)還原過程的反應(yīng)式：NO₃^-+4H⁺+3e^-=NO+2H₂O
KMnO₄、Na₂CO₃、Cu₂O、Fe₂（SO₄）₃四種物質(zhì)中的一種物質(zhì)（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)的方程式：14HNO₃+3Cu₂O=6Cu（NO₃）₂+2NO↑+7H₂O
（2）反應(yīng)中硝酸體現(xiàn)了酸性、氧化性性質(zhì)．
（3）反應(yīng)中若產(chǎn)生0.2mol氣體，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.6mol．
（4）若1mol甲與某濃度硝酸反應(yīng)時(shí)，被還原硝酸的物質(zhì)的量增加，原因是：使用了較濃的硝酸，產(chǎn)物中有部分二氧化氮生成
（5）KMnO₄在酸性溶液中發(fā)生還原反應(yīng)的反應(yīng)式：MnO₄^-+8H⁺+5e^-=Mn²⁺+4H₂O．

Answer 1

分析 （1）硝酸具有氧化性，題目提供的四種物質(zhì)中只有Cu₂O具有還原性，所以反應(yīng)的方程式為硝酸與Cu₂O反應(yīng)生成硝酸銅、NO與水，配平書寫方程式；
（2）根據(jù)氮元素的化合價(jià)判斷反應(yīng)中硝酸所起的作用；
（3）反應(yīng)中只有N元素的化合價(jià)降低，由+5價(jià)降低為+2價(jià)，根據(jù)得失電子守恒可知，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量是NO物質(zhì)的量的3倍；
（4）使用了較濃的硝酸，產(chǎn)物中有部分二氧化氮生成，當(dāng)硝酸被還原為NO₂時(shí)，單位質(zhì)量的Cu₂O消耗的硝酸量增加；
（5）高錳酸鉀在酸性條件下發(fā)生還原反應(yīng)生成錳離子

解答 解：（1）硝酸具有氧化性，題目提供的四種物質(zhì)中只有Cu₂O具有還原性，所以反應(yīng)的方程式為硝酸與Cu₂O反應(yīng)生成硝酸銅、NO與水，反應(yīng)方程式為：14HNO₃+3Cu₂O=6Cu（NO₃）₂+2NO↑+7H₂O，
故答案為：14HNO₃+3Cu₂O=6Cu（NO₃）₂+2NO↑+7H₂O；
（2）反應(yīng)中硝酸中氮元素存在硝酸銅、NO中，硝酸銅中氮元素化合價(jià)不變，硝酸表現(xiàn)酸性，NO中氮元素化合價(jià)降低，硝酸表現(xiàn)氧化性；
故答案為：酸性、氧化性；
（3）反應(yīng)中只有N元素的化合價(jià)降低，由+5價(jià)降低為+2價(jià)，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.2mol×（5-2）=0.6mol，
故答案為：0.6；
（4）使用了較濃的硝酸，產(chǎn)物中有部分二氧化氮生成，當(dāng)硝酸被還原為NO₂時(shí)，單位質(zhì)量的Cu₂O消耗的硝酸量增加，
故答案為：使用了較濃的硝酸，產(chǎn)物中有部分二氧化氮生成；
（5）高錳酸鉀在酸性條件下發(fā)生還原反應(yīng)生成錳離子，同時(shí)生成水，離子方程式為MnO₄^-+8H⁺+5e^-=Mn²⁺+4H₂O，故答案為：MnO₄^-+8H⁺+5e^-=Mn²⁺+4H₂O．

點(diǎn)評 本題考查氧化還原反應(yīng)方程書寫與配平、基本概念、有關(guān)計(jì)算等，難度不大，（4）為易錯(cuò)點(diǎn)，注意根據(jù)濃硝酸、稀硝酸的還原產(chǎn)物不同進(jìn)行解答．