Question

9．已知銅在常溫下能被稀硝酸溶解，其反應的化學方程式如下：3Cu+8HNO₃═3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O
（1）用雙線橋法分析上述反應（需標出電子轉移的方向和數目，化合價變化及反應類型）
（2）上述反應中氧化劑是HNO₃，氧化產物是Cu（NO₃）₂；反應中被還原的硝酸和未被還原的硝酸的質量比是1：3．
（3）該反應的離子方程式為3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；已知NO與O₂的混合氣可以與水發生反應生成硝酸，該反應的方程式為4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃；
（4）若反應中轉移了1.2mol電子，產生的氣體在標準狀況下的體積是8.96L．

Answer 1

分析 3Cu+8HNO₃═3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O中，Cu元素的化合價由0升高為+2價，N元素的化合價由+5價降低為+2價，該反應中轉移6e^-，以此來解答．

解答 解：（1）3Cu+8HNO₃═3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O中，Cu元素的化合價由0升高為+2價，N元素的化合價由+5價降低為+2價，該反應中轉移6e^-，電子得失的方向和數目為，故答案為：；

（2）N元素的化合價降低，則HNO₃為氧化劑，Cu元素失去電子被氧化，則Cu（NO₃）₂為氧化產物，由反應可知，8mol硝酸反應只有2mol硝酸作氧化劑，則被還原的硝酸和未被還原的硝酸的質量比是2：（8-2）=1：3，故答案為：HNO₃； Cu（NO₃）₂；1：3；
（3）3Cu+8HNO₃═3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O改成離子方程式為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，NO與O₂的混合氣可以與水發生反應生成硝酸，該反應的方程式為4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃；
（4）根據雙線橋得出，反應中轉移了1.2mol電子，產生NO氣體在標準狀況下的體積是$\frac{1.2}{6}$×2×22.4=8.96L，故答案為：8.96L．

點評 本題考查氧化還原反應，為高頻考點，側重于學生的分析能力和應用能力的考查，明確反應中元素的化合價變化是解答的關鍵，題目難度不大．