Question

實(shí)驗(yàn)室常用Cu和濃硝酸反應(yīng)來(lái)制取二氧化氮．反應(yīng)方程式如下：Cu+4HNO₃=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O
該反應(yīng)中，氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為

 

，若將12.8g Cu置于一定量濃硝酸中，兩者恰好完全反應(yīng)．（假定溶液體積不變）：
（1）生成的NO ₂氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）； 
（2）反應(yīng)中被還原的HNO₃的物質(zhì)的量；
（3）電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量．

Answer 1

考點(diǎn)：氧化還原反應(yīng)的計(jì)算

專題：氧化還原反應(yīng)專題

分析：（1）氧化還原反應(yīng)中，化合價(jià)升高元素所在的反應(yīng)物是還原劑，化合價(jià)降低元素所在的反應(yīng)物是氧化劑，根據(jù)參加反應(yīng)的金屬的量來(lái)計(jì)算生成氣體的量；
（2）氧化還原反應(yīng)中，化合價(jià)降低元素所在的反應(yīng)物是氧化劑，在反應(yīng)中被還原；
（3）根據(jù)參加反應(yīng)的金屬的量來(lái)確定電子的轉(zhuǎn)移情況．

解答： 解：反應(yīng)Cu+4HNO₃ （濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O中，Cu元素化合價(jià)升高，失電子，是還原劑，氮元素化合價(jià)降低，得電子，硝酸只有一半氧化劑，電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目如下：，該反應(yīng)的氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2：1，故答案為：2：1；
（1）根據(jù)反應(yīng)方程式，12.8g 即0.2molCu會(huì)和硝酸反應(yīng)生成0.4mol二氧化氮，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是：0.4mol×22.4L/mol=8.96L，答：生成的NO ₂氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）是8.96L； 
（2）氮元素化合價(jià)降低，得電子，4mol硝酸參加反應(yīng)，只有一半作氧化劑，被還原，當(dāng)12.8g 即0.2molCu反應(yīng)時(shí)，消耗硝酸是0.8mol，被還原的HNO₃的物質(zhì)的量是0.4mol，答：反應(yīng)中被還原的HNO₃的物質(zhì)的量是0.4mol；
（3）根據(jù)，當(dāng)12.8g 即0.2molCu反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移電子是0.4mol，答：電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量是0.4mol．

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查學(xué)生氧化還原反應(yīng)中的基本概念和電子轉(zhuǎn)移知識(shí)、根據(jù)方程式的計(jì)算等知識(shí)，注意知識(shí)的遷移和應(yīng)用是關(guān)鍵，難度中等．