Question

11．将6.4g铜和足量浓硝酸反应，Cu+4HNO₃（浓）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O．
（1）指出其中的氧化剂和还原剂；
（2）求算产生的二氧化氮在标准状况下的体积；
（3）求算被还原的硝酸的物质的量．

Answer 1

分析 （1）反应中Cu元素的化合价升高，N元素的化合价降低；
（2）根据铜和二氧化氮之间的关系式计算；
（3）根据转移电子守恒计算被还原的硝酸．

解答 解：（1）反应中Cu元素的化合价升高，被氧化，铜为还原剂，N元素的化合价降低，被还原，硝酸为氧化剂，答：氧化剂为硝酸，还原剂为铜
（2）铜和二氧化氮的关系式为：Cu----2NO₂，铜的物质的量=$\frac{6.4}{64}mol=0.1mol$，根据关系式知，0.1mol铜与硝酸反应可以得到0.2mol二氧化氮，二氧化氮在标况下的体积=0.2mol×22.4L/mol=4.48L，
答：二氧化氮的体积是4.48L；
（3）6.4g铜全部被氧化，提供电子的物质的量=$\frac{6.4}{64}mol×2=0.2mol$，而硝酸中+5价的N被还原成二氧化氮中+4价的N，需要得到1mol电子，所以要得到0.2mol得电子，只能还原0.2mol硝酸，
答：有0.2mol硝酸被还原．

点评 本题考查氧化还原反应，为高考常见题型，侧重氧化还原反应中基本概念的考查，明确含元素化合价降低的物质为氧化剂、还原剂被氧化等即可解答，题目较简单．