Question

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生．
（1）寫出并配平該氧化還原反應的方程式：

 

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（2）反應中若產生0.2mol氣體，則轉移電子的數目是

 

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（3）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：

 

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（4）KMnO₄在酸性溶液中發生還原反應的反應式：

 

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Answer 1

考點：氧化還原反應

專題：氧化還原反應專題

分析：（1）要使硝酸根離子發生還原反應，則需要加入還原劑，根據給予物質的性質判斷；
（2）根據NO和轉移電子之間的關系式計算；
（3）被還原硝酸的物質的量增加，說明每摩爾硝酸根離子得電子數減少；
（4）高錳酸鉀在酸性條件下發生還原反應生成錳離子．

解答： 解：（1）要使硝酸根離子發生還原反應，則需要加入還原劑，KMnO₄、Na₂CO₃、Cu₂O、Fe₂（SO₄）₃四種物質中KMnO₄、Fe₂（SO₄）₃具有強氧化性，Na₂CO₃沒有氧化性和還原性，Cu₂O有還原性，所以能使硝酸根離子發生還原反應的是Cu₂O，二者反應生成硝酸銅、NO和水，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）反應中若產生0.2mol氣體，則轉移電子的數=0.2mol×（5-2）×N_A/mol=0.6N_A，故答案為：0.6N_A；
（3）被還原硝酸的物質的量增加，說明每摩爾硝酸根離子得電子數減少，則生成的氣體是二氧化氮，故答案為：使用了較濃的硝酸，產物中有部分二氧化氮生成；
（4）高錳酸鉀在酸性條件下發生還原反應生成錳離子，同時生成水，離子方程式為MnO₄^-+8H⁺+5e^-=Mn²⁺+4H₂O，故答案為：MnO₄^-+8H⁺+5e^-=Mn²⁺+4H₂O．

點評：本題考查氧化還原反應，明確元素性質與其化學鍵的關系是解本題關鍵，根據化合價正確判斷物質性質，題目難度不大．