氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程.下面是一个发生还原过程的反应式:NO3-+4H++3e→NO+2H2O在下列四种物质KMnO4、Na2CO3、KI、Fe2(SO4)3中的一种物质(甲)中滴加少量稀硝酸能使上述还原过程发生.(1)写出并配平该氧化还原反应的化学方程式,标出电子转移的方向和数目:______(2)上述反应中______被还原,还原剂是______.(3)反应生成0.3mol H2O,则转移电子的数目为______个.(4)若反应后还生成KIO3,且其它物质保持不变,则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比将______(填“增大”、“减小”、“不变”或“不能确定”).
0.3mol×6NA |
4mol |
原题:
氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个发生还原过程的反应式:NO3-+4H++3e→NO+2H2O
在下列四种物质KMnO4、Na2CO3、KI、Fe2(SO4)3中的一种物质(甲)中滴加少量稀硝酸能使上述还原过程发生。
(1)写出并配平该氧化还原反应的化学方程式,标出电子转移的方向和数目:______。
(2)上述反应中______被还原,还原剂是______。
(3)反应生成0.3mol H2O,则转移电子的数目为______个。
(4)若反应后还生成KIO3,且其它物质保持不变,则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比将______(填“增大”、“减小”、“不变”或“不能确定”)。
答案:
(4)增大
解析:
(1)硝酸具有氧化性,题目提供的四种物质中只有KI具有还原性,所以反应的方程式为硝酸与Cu2O反应生成硝酸钾、单质碘、NO与水。
(2)在HNO3 →NO的反应,N原子得电子,化合价降低,硝酸体现了氧化性,是氧化剂;KI和硝酸反应,KI中碘离子失电子,化合价升高,所以还原剂是KI。
(3)根据(1)中氧化还原反应的化学方程式,可知若反应生成了4molH2O,则转移6mol电子。则生成0.3molH2O,则反应中转移电子的物质的量为0.3mol×6/4=0.45mol,转移的电子数为0.45NA。
(4)氧化产物由I2→KIO3后,说明氧化产物中碘元素的化合价升高,依据电子守恒规律,反应中需氧化剂的量会变大,氧化剂与还原剂的物质的量之比将增大。
关于氧化还原反应:
在氧化还原反应中,元素的化合价发生了变化。根据化合价的升高或降低,可以将氧化还原反应拆分成两个半反应:化合价升高的半反应,称为氧化反应;化合价数降低的反应,称为还原反应。氧化反应与还原反应是相互依存的,不能独立存在,它们共同组成氧化还原反应。
反应中,发生氧化反应的物质,称为还原剂,生成氧化产物;发生还原反应的物质,称为氧化剂,生成还原产物。