Question

5．氧化还原是一类重要的反应．
（1）已知反应：①Cu+2Fe³⁺=Cu²⁺+2Fe²⁺，②Cu²⁺+Fe=Cu+Fe²⁺
两个反应中各种离子的氧化性从强到弱的顺序是Fe³⁺＞Cu²⁺＞Fe²⁺．
（2）在反应MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O中，当有0.2mol电子转移时，产生氯气的体积（标准状况）是2.24LL．
（3）已知反应：
3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O
①该反应的氧化剂为HNO₃，氧化产物为Cu（NO₃）₂；
②在该反应中稀硝酸所起的作用为氧化性和酸性；
③若反应中有0.15mol的铜参与反应，则被还原的硝酸的物质的量为0.1mol．
④用单线桥表示出反应中电子转移的方向和数目．

Answer 1

分析 （1）根据氧化还原反应反应中氧化剂氧化性大于氧化产物的氧化性，以此比较氧化性强弱；
（2）当有0.2mol电子转移时，生成0.1molCl₂，以此可计算体积；
（3）①3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，N元素化合价降低，则硝酸为氧化剂，铜化合价升高，则铜为还原剂，生成Cu（NO₃）₂为氧化产物；
②3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，8mol硝酸参与反应，只有2mol化合价降低作氧化剂，其余作酸性；
③根据8mol硝酸参与反应，只有2mol化合价降低作氧化剂被还原判断；
④3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO+4H₂O中，Cu元素的化合价由0升高为+2价，N元素的化合价由+5价降低为+4价，还原剂发生氧化反应，该反应中转移6e^-，以此来解答．

解答 解：（1）由反应①可知氧化性Fe³⁺＞Cu²⁺，由反应②可知氧化性Cu²⁺＞Fe²⁺，则氧化性Fe³⁺＞Cu²⁺＞Fe²⁺，
故答案为：Fe³⁺＞Cu²⁺＞Fe²⁺；
（2）当有0.2mol电子转移时，生成0.1molCl₂，标准状况下体积为2.24L，故答案为：2.24L；
（3）①由3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O可知，N元素化合价降低，则HNO₃为氧化剂，铜化合价升高，则铜为还原剂，生成Cu（NO₃）₂为氧化产物，
故答案为：HNO₃；Cu（NO₃）₂；
②3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，8mol硝酸参与反应，只有2mol化合价降低作氧化剂，其余作酸性，所以稀硝酸所起的作用为氧化性和酸性，故答案为：氧化性和酸性；
③因为8mol硝酸参与反应，只有2mol化合价降低作氧化剂被还原，所以有0.15mol的铜参与反应，则被还原的硝酸的物质的量为0.15×$\frac{2}{3}$=0.1mol，故答案为：0.1；
④3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO+4H₂O中，Cu元素的化合价由0升高为+2价，N元素的化合价由+5价降低为+4价，该反应中转移6e^-，所以单线桥表示反应的电子转移的方向和数目，
故答案为：．

点评 本题考查氧化还原反应，侧重于概念的理解和计算，为高考高频考点，注意从元素化合价的角度认识氧化还原反应的相关概念和物质的性质，题目难度不大．