Question

【题目】氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式：NO3-+4H++3e-═NO↑+2H2O，KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。

（1）写出该氧化还原反应的化学方程式__________________________________；

（2）反应中硝酸体现了__________、______；

（3）反应中若产生标准状况下11.2L气体，则转移电子的物质的量是__________；

（4）现称取含有杂质的甲样品(杂质与酸不反应)5.4g，恰好与100mL 1.4mol/L的硝酸溶液完全反应，则该样品的纯度为__________；

（5）若1mol甲与某浓度硝酸反应时，被还原硝酸的物质的量增加，原因是_____________________。

Answer 1

【答案】（1） 14HNO3+3Cu2O═6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O （2） 酸性 氧化性 （3） 1.5mol

（4） 80% （5）使用了较浓的硝酸，产物中有部分NO2生成

【解析】

试题分析：（1）由于NO3-+4H++3e-═NO↑+2H2O是还原过程，需要加入还原剂才能发生，而KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中具有较强还原性的只有Cu2O，且Cu2O被氧化生成Cu2+，化学方程式为14HNO3+3Cu2O═6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O；

（2）硝酸在反应中分别生成硝酸铜和NO，则体现了酸性和氧化性；

（3）依据反应式：NO3-+4H++3e-═NO↑+2H2O，若产生标准状况下=0.5mol气体，N元素化合价由+5价变为+2价，则转移电子的物质的量是0.5mol×3=1.5mol；

（4）设5.4g样品中含甲的物质的量为x，由化学方程式可得=，解得x=0.03 mol，

则样品中甲的质量分数为×100%=80%；

（5）若1 mol甲与某浓度硝酸反应时，被还原硝酸的物质的量增加，则硝酸的还原产物的价态应比NO中氮元素的价态高，依据浓硝酸反应的规律知，应是使用了较浓的硝酸，产物中有部分NO2生成。