氧化還原反應中實際上包含氧化和還原兩個過程.下面是一個還原過程的反應式:NO3-+4H++3e-=NO+2H2O
KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四種物質中的一種物質(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的方程式:______.
(2)反應中硝酸體現了______、______性質.
(3)反應中若產生0.2mol氣體,則轉移電子的物質的量是______mol.
(4)若1mol甲與某濃度硝酸反應時,被還原硝酸的物質的量增加,原因是:______.
解:(1)硝酸具有氧化性,題目提供的四種物質中只有Cu2O具有還原性,所以反應的方程式為硝酸與Cu2O反應生成硝酸銅、NO與水,反應方程式為:14HNO3+3Cu2O=6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O,
故答案為:14HNO3+3Cu2O=6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O;
(2)反應中硝酸中氮元素存在硝酸銅、NO中,硝酸銅中氮元素化合價不變,硝酸表現酸性,NO中氮元素化合價降低,硝酸表現氧化性;
故答案為:酸性、氧化性;
(3)反應中只有N元素的化合價降低,由+5價降低為+2價,轉移電子物質的量為0.2mol×(5-2)=0.6mol,
故答案為:0.6;
(4)使用了較濃的硝酸,產物中有部分二氧化氮生成,當硝酸被還原為NO2時,單位質量的Cu2O消耗的硝酸量增加,
故答案為:使用了較濃的硝酸,產物中有部分二氧化氮生成.
分析:(1)硝酸具有氧化性,題目提供的四種物質中只有Cu2O具有還原性,所以反應的方程式為硝酸與Cu2O反應生成硝酸銅、NO與水,配平書寫方程式;
(2)根據氮元素的化合價判斷反應中硝酸所起的作用;
(3)反應中只有N元素的化合價降低,由+5價降低為+2價,根據得失電子守恒可知,轉移電子物質的量是NO物質的量的3倍;
(4)使用了較濃的硝酸,產物中有部分二氧化氮生成,當硝酸被還原為NO2時,單位質量的Cu2O消耗的硝酸量增加.
點評:本題考查氧化還原反應方程書寫與配平、基本概念、有關計算等,難度不大,(4)為易錯點,注意根據濃硝酸、稀硝酸的還原產物不同進行解答.