Question

11．將6.4g銅和足量濃硝酸反應，Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O．
（1）指出其中的氧化劑和還原劑；
（2）求算產生的二氧化氮在標準狀況下的體積；
（3）求算被還原的硝酸的物質的量．

Answer 1

分析 （1）反應中Cu元素的化合價升高，N元素的化合價降低；
（2）根據銅和二氧化氮之間的關系式計算；
（3）根據轉移電子守恒計算被還原的硝酸．

解答 解：（1）反應中Cu元素的化合價升高，被氧化，銅為還原劑，N元素的化合價降低，被還原，硝酸為氧化劑，答：氧化劑為硝酸，還原劑為銅
（2）銅和二氧化氮的關系式為：Cu----2NO₂，銅的物質的量=$\frac{6.4}{64}mol=0.1mol$，根據關系式知，0.1mol銅與硝酸反應可以得到0.2mol二氧化氮，二氧化氮在標況下的體積=0.2mol×22.4L/mol=4.48L，
答：二氧化氮的體積是4.48L；
（3）6.4g銅全部被氧化，提供電子的物質的量=$\frac{6.4}{64}mol×2=0.2mol$，而硝酸中+5價的N被還原成二氧化氮中+4價的N，需要得到1mol電子，所以要得到0.2mol得電子，只能還原0.2mol硝酸，
答：有0.2mol硝酸被還原．

點評 本題考查氧化還原反應，為高考常見題型，側重氧化還原反應中基本概念的考查，明確含元素化合價降低的物質為氧化劑、還原劑被氧化等即可解答，題目較簡單．