Question

【題目】已知下列兩個反應：

① 3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O

②3Cu2S + 22HNO3 = 6Cu(NO3)2 + 3H2SO4 + 10NO↑ + 8H2O

試回答下列問題：

（1）反應①中___________（填化學式）作氧化劑；Cu發(fā)生__________（填“氧化”或“還原”）反應；用雙線橋表示出反應①的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目______。

3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O

（2）將反應②改寫為離子方程式__________________________（提示：Cu2S不溶于水）

（3）反應②中Cu2S中Cu的化合價為______；___________（填元素符號）元素被氧化，還原產(chǎn)物為_____________。

（4）當反應②中生成2.24L（標準狀況下）NO氣體，消耗HNO3的質(zhì)量為__________g，其中有_________mol HNO3被還原，共轉(zhuǎn)移電子_________mol。

Answer 1

【答案】HNO3 氧化 3Cu2S + 16H++10NO3 - = 6Cu2+ + 3SO4 2-+ 10NO↑ + 8H2O +1 Cu、S NO 13.86 0.1 0.3

【解析】

(1)根據(jù)化合價變化分析反應①中氧化劑、還原劑、被氧化、被還原及電子得失情況；

(2)根據(jù)離子方程式的書寫原則寫出反應②的離子方程式；

(3)根據(jù)化合價代數(shù)和為零分析Cu2S中Cu的化合價；根據(jù)化合價變化分析反應②中氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。

(4)根據(jù)反應物與生成物的化學計量關系計算反應②中有關量。

（1）反應①中，化合價升高的是銅元素，被氧化，化合價降低的元素是氮元素，所在的反應物硝酸是氧化劑，金屬銅是還原劑；

化合價升高的是銅元素，化合價降低的是硝酸中的氮元素，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6mol，雙線橋法表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目如下所示：，

因此，本題正確答案是： HNO3 ；氧化；。

（2）反應②中，化合價升高的是銅元素和硫元素，被氧化，化合價降低的元素是氮元素，所在的反應物硝酸是氧化劑，改成離子方程式為：3Cu2S+16H++10NO3 - = 6Cu2+ + 3SO42-+ 10NO↑+8H2O；

因此，本題正確答案是：3Cu2S + 16H++10NO3 - = 6Cu2+ + 3SO4 2-+ 10NO↑ + 8H2O。

（3）Cu2S中S為-2價，則Cu的化合價為+1；Cu、S元素化合價均升高，被氧化，硝酸是氧化劑，被還原，生成NO，還原產(chǎn)物為NO。

因此，本題正確答案是：+1； Cu、S； NO。

（4）由題給條件可知，生成NO的物質(zhì)的量為=0.1mol，

根據(jù)反應式3Cu2S + 22HNO3 = 6Cu(NO3)2 + 3H2SO4 + 10NO↑ + 8H2O，消耗HNO3的質(zhì)量為0.1mol×63g/mol=13.86g；

每生成1molNO還原1mol硝酸，所以生成0.1molNO時，有0.1mol HNO3被還原，共轉(zhuǎn)移0.1mol3=0.3mol電子。

因此，本題正確答案是：13.86 ；0.1 ；0.3。