Question

【題目】氧化還原反應是一類重要的反應，在工農業生產、日常生活中都有廣泛的用途。回答下列有關氧化還原的問題。

Ⅰ.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）物質（甲）為_________。（填化學式）

（2）反應中若產生標況下4.48LNO氣體，則轉移電子的數目是 ____________。

Ⅱ.亞硝酸鈉（NaNO2）像食鹽一樣有咸味，但有很強的毒性，誤食NaNO2會使人中毒。已知亞硝酸鈉能發生如下反應：2NaNO2 + 4HI ═ 2NO↑ + 2NaI + I2 + 2H2O

（1）用雙線橋標出該反應的電子轉移方向及數目：_______。氧化劑與還原劑的物質的量之比為______。

（2）測定NaNO2的質量分數的過程如下：稱取NaNO2粗品0.6 g于錐形瓶中，先加水溶解，再向其中滴加0.1 mol·L－1酸性KMnO4溶液，恰好完全反應時，消耗酸性KMnO4溶液24mL。計算裝置C中所得固體中NaNO2的質量分數___________。（已知測定過程中發生反應的方程式為MnO4－＋NO2－＋H＋—Mn2+＋NO3－＋H2O（未配平），且雜質不與KMnO4反應）

（3）自來水中的NO3－對人類健康產生危害。為了降低自來水中NO3－的濃度，某研究人員提出兩種方案。

①方案a：微堿性條件下用Fe（OH）2還原NO3－，產物為NH3。生成3.4g NH3同時會生成_____molFe(OH)3。

②方案b：堿性條件下用Al粉還原NO3－，產物是N2。發生的反應可表示如下，完成方程式并配平。

____Al＋____NO3－＋____ （____）—____AlO2－＋______N2↑＋____（____）

Answer 1

【答案】Cu2O 0.6NA 或3.612×1023 1：1 69％ 1.6 10 6 4 OH- 10 3 2 H2O

【解析】

結合氧化還原反應的規律及原子守恒、電荷守恒按要求分析計算。

I.（1）欲使給定的還原過程發生，則需要選取還原劑，根據給定的物質分析只有Cu2O易表現還原性，故選Cu2O；

（2）反應中若產生標況下4.48LNO氣體，則轉移電子的數目是或3.612×1023；

II.（1）亞硝酸鈉得到電子，碘化氫失去電子，雙線橋標出該反應的電子轉移方向及數目為；根據給定反應可知2molNaNO2參加反應，被氧化的HI的物質的量為2mol，因此氧化劑與還原劑的物質的量之比為1:1；

（2）根據得失電子守恒可知NaNO2的質量分數為×100%=69%；

（3）①根據得失電子守恒可知生成3.4g NH3同時，生成氫氧化鐵的物質的量為=1.6mol；

②鋁元素化合價由0價升高到+3價，氮元素化合價由+5價降低到0價，根據反應的環境以及化合價升降法可得反應的離子方程式為10Al＋6NO3－＋4OH-=10AlO2－＋3N2↑＋2H2O