已知反應：3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，請回答下列問題：
（1）請用雙線橋法標出電子轉移的方向和數(shù)目

（2）上述反應中，
銅
銅
元素被氧化，
HNO3
HNO3
是氧化劑，請將上述反應改寫成離子方程式：
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O

（3）反應中生成15gNO時，消耗還原劑的質量
48
48
 g，參加反應的HNO3為
126
126
g，反應中被還原的HNO3與未被還原的HNO3的質量比為
1：3
1：3
．
分析：（1）氧化還原反應中的，化合價升高值=化合價降低值=轉移電子數(shù)目；
（2）化合價升高的元素被氧化，化合價降低的元素所在的反應物是氧化劑，根據(jù)離子方程式的書寫方法來回答；
（3）根據(jù)化學方程式和轉移的電子數(shù)來判斷消耗的金屬銅和硝酸的量，被還原的硝酸化合價降低，未被還原的硝酸顯酸性，化合價不變．
解答：解：（1）該氧化還原反應中的，化合價升高的是銅元素，化合價降低的是硝酸中的氮元素，轉移電子數(shù)為6mol，雙線橋法表示電子轉移的方向和數(shù)目如下所示：，故答案為：；
（2）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，改成離子方程式為：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，
故答案為：Cu；HNO3；3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；
（3）根據(jù)反應中硝酸、銅以及一氧化氮的量的關系為：3Cu～8HNO3～2NO，即反應中生成1molNO時，消耗還原劑Cu的物質的量是1.5mol，消耗硝酸4mol，當生成15gNO時，
消耗銅的質量=
15g
30g/mol
×1.5mol×64g/mol=48g，參加反應的HNO3為
15g
30g/mol
×4mol×63g/mol=126g，反應中被還原的HNO3與未被還原的HNO3的質量比等于物質的量之比，
即為2：（8-2）=1：3，故答案為：48；252；3：1．
點評：本題考查學生氧化還原反應的有關知識，是對教材知識的考查，難度不大．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

I．硫酸銅是一種應用極其廣泛的化工原料．以下是某工廠用含鐵廢銅為原料生產(chǎn)膽礬（CuSO4?5H2O）的生產(chǎn)流程示意圖：
膽礬和石膏在不同溫度下的溶解度（g/100g水）見下表．
溫度（℃） 20 40 60 80 100
石膏 0.32 0.26 0.15 0.11 0.07
膽礬 32 44.6 61.8 83.8 114
請回答下列問題：
（1）紅棕色濾渣的主要成分是
Fe（OH）3
Fe（OH）3
；
（2）寫出浸出過程中生成硫酸銅的化學方程式
3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O
3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O
；
（3）操作I的操作溫度應該控制在
100
100
℃左右；
（4）從溶液中分離出硫酸銅晶體的操作II應為
冷卻結晶、過濾
冷卻結晶、過濾
、洗滌、干燥；
（5）取樣檢驗是為了確認Fe3+是否除凈．有同學設計了以下兩種方案，在實驗室分別對所取樣品按下列方案進行操作：
方案一：取樣于試管→滴加KSCN溶液；
方案二：徑向層析→噴KSCN溶液
①你認為上述兩種方案設計更合理的是
方案二
方案二
；
②指出你認為不合理的方案存在的問題
Cu2+的藍色對檢驗有干擾
Cu2+的藍色對檢驗有干擾
；
（6）反應產(chǎn)物中的NO可以循環(huán)使用，用化學方程式表示循環(huán)使用的方案
4NO+3O2+H2O=4HNO3
4NO+3O2+H2O=4HNO3
．
II．（12分）復印機使用的墨粉主要成份是Fe3O4，圖是氧化沉淀法生產(chǎn)Fe3O4的工藝：
已知：
①工業(yè)綠礬中FeSO4的含量為52.5%，其中的雜質不參與反應；
②Fe（OH）2+2Fe（OH）3═Fe3O4?4H2O
請回答下列問題：
（1）鐵的常見氧化物有
FeO、Fe2O3、Fe3O4
FeO、Fe2O3、Fe3O4
；
（2）Fe3O4與鹽酸反應的化學方程式是：
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
，檢驗反應后的溶液中含F(xiàn)e3+的方法：
取待測液少許于試管中，加入適量的KSCN溶液，若溶液顯血紅色，則證明含F(xiàn)e3+
取待測液少許于試管中，加入適量的KSCN溶液，若溶液顯血紅色，則證明含F(xiàn)e3+
；
（3）在工藝流程中，通入適量空氣“氧化”時的化學方程式是：
4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3
4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3
；
（4）生產(chǎn)中可獲得的副產(chǎn)品是
Na2SO4?10H2O
Na2SO4?10H2O
，提取該副產(chǎn)品的操作順序是：
bcdae
bcdae
（填寫序號）
a．過濾    b．加熱濃縮    c．冷卻    d．結晶    e．洗滌
（5）在生產(chǎn)過程中，若工業(yè)綠礬的投料速率是12.16kg/h，為使產(chǎn)品較純，鼓入空氣的速率應為
0.784
0.784
m3/h（假設反應在標準狀態(tài)下進行，空氣中O2占20%）．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

I．下列實驗操作、試劑保存方法和實驗室事故處理，一定正確的是
BDE
BDE
（填序號）．
A．實驗室中，濃硝酸保存在帶橡膠塞的棕色細口試劑并中；
B．制備氫氧化鐵膠體時，應向20mL沸水中逐滴滴加1～2mL飽和的FeCl3溶液，并繼續(xù)加熱到液體呈透明的紅褐色為止；
C．在石油的分餾實驗中，溫度計需插入液體中；
D．不慎將濃堿液沾到皮膚上，要立即用大量水沖洗，然后涂上硼酸溶液；
E．用酸式滴定管量取20.00mL高錳酸鉀酸性溶液；
F．在進行中和熱測定時，為保證實驗的準確性，我們可以采取以下具體措施：使用碎泡沫以起到隔熱保溫的作用、使用銅質攪拌棒進行攪拌、取用的堿溶液略過量、進行兩到三次實驗取平均值．
II．汽車尾氣的主要成分為CO2及CO、NOX（NO和NO2）的混合物，其中NO的體積分數(shù)占95%以上）等．治理方法之一是在汽車排氣管上加裝“催化轉換器”，利用催化劑使CO和NOX發(fā)生反應大部分轉化為CO2和N2．某小組在實驗室利用下圖所示裝置模擬處理汽車尾氣中CO和NOX的反應并測量反應后混合氣體的組成．（已知HCOOH
濃硫酸
△
CO↑+H2O）

試回答下列問題：
（1）儀器的連接順序為（　�。ā　。ā　。占瘹怏w
（2）E裝置的作用是
干燥混合氣體
干燥混合氣體
、
通過觀察氣泡，調節(jié)氣體流速，使氣體充分混合
通過觀察氣泡，調節(jié)氣體流速，使氣體充分混合
．
（3）寫出D中的NOX與CO反應的化學方程式
2NOx+2xC
催化劑
加熱
N2+2xCO2；
2NOx+2xC
催化劑
加熱
N2+2xCO2；
．
（4）若B容器中生成的NOX為NO，寫出該反應的化學方程式，并標出電子轉移的方向和數(shù)目
=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
．
（5）若通入的NOX為NO，C裝置增重8.8g，收集到的氣體在標準狀況下為4.48L（其相對分子質量為28.4）．則收集到的氣體中NO的物質的量為
0.04mol
0.04mol
．
（6）選擇高效催化劑，將汽車尾氣轉化為無毒氣體，便徹底解決了汽車尾氣對環(huán)境的影響，這種說法是否正確并闡述理由：
不正確，因為①該反應為可逆反應，不能反應完全，②沒達到“零碳排放”的目的，對氣候的變化存在潛在的影響和危害
不正確，因為①該反應為可逆反應，不能反應完全，②沒達到“零碳排放”的目的，對氣候的變化存在潛在的影響和危害
．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

甲同學釆用如圖Ⅰ所示裝置驗證銅與稀硝酸的反應，并用排水法收集NO氣體

（1）寫出試管內溶液中發(fā)生反應的化學方程式
3Cu+8HNO3=3Cu（NO3 ） 2+2NO↑+4H2O
3Cu+8HNO3=3Cu（NO3 ） 2+2NO↑+4H2O

（2）在實驗過程中觀察到試管內的溶液呈
綠
綠
色；收集氣體的試管內的氣體呈
無
無
色
（3）乙同學認為甲雖然收集到的氣體是一氧化氮，但并不能說明反應中一定生成一氧化氮．他的理由是
在銅和稀硝酸反應容器的上部看到了紅棕色氣體
在銅和稀硝酸反應容器的上部看到了紅棕色氣體
在銅和稀硝酸反應容器的上部看到了紅棕色氣體
在銅和稀硝酸反應容器的上部看到了紅棕色氣體

有關化學方程式為：
2NO+O2=2NO2
2NO+O2=2NO2

（4）丙同學釆用如圖Ⅱ所示裝置進行實驗，證明了銅與稀硝酸反應生成一氧化氮．該同學的步驟如下表所示，請回答實驗中的有關問題．
實驗步驟 問題
1從U型管左端加入稀硝酸直至充滿U型管右端 ∥/
2用附有銅絲的膠塞塞住U型管右端，觀察現(xiàn)象 現(xiàn)象是
有無色氣體產(chǎn)生，右邊溶液逐漸變成綠色
有無色氣體產(chǎn)生，右邊溶液逐漸變成綠色
3待反應停止后打開膠塞，觀察實驗現(xiàn)象 現(xiàn)象是
無色氣體與空氣接觸后立即變成紅棕色
無色氣體與空氣接觸后立即變成紅棕色
（5）從環(huán)保的角度看，丙同學的實驗存在的缺陷是
將氮氧化合物放入空氣中會污染環(huán)境
將氮氧化合物放入空氣中會污染環(huán)境
．
（6）丁同學用圖Ⅲ所示裝置代替圖Ⅱ中U型管右端的附有銅絲的膠塞進行實驗，待反應停止后將一氧化氮氣體排入分液漏斗中，觀察到的實驗現(xiàn)象與丙同學實驗的第
3
3
步驟的相同．丁同學要將一氧化氮氣體排入分液漏斗中應進行的正確操作是①
打開分液漏斗上部的塞子
打開分液漏斗上部的塞子
②
慢慢打開分液漏斗的活塞
慢慢打開分液漏斗的活塞
③
待液面與膠塞接觸時立即關閉活塞
待液面與膠塞接觸時立即關閉活塞

（7）實驗結束后丁同學向分液漏斗中注入適量水并充分振蕩，試寫出發(fā)生的化學反應方程式
3NO2+H2O=2 HNO3+NO
3NO2+H2O=2 HNO3+NO

（8）若將32.64g銅與140mL一定濃度的硝酸反應，銅完全溶解，產(chǎn)生的NO和NO2混合氣體在標準狀況下的體積為11.2L（不考慮NO2的反應），試回答：
①若銅與硝剛好反應完全，則原硝酸溶液的物質的量濃度為
10.86mol﹒L-1
10.86mol﹒L-1

②將產(chǎn)生的氣體全部釋放后，向溶液中加入VmL　amol?L-1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部轉化為沉淀，則原硝酸溶液的物質的量濃度為
10-3a﹒V +0.5
 0.14 
mol/L
10-3a﹒V +0.5
 0.14 
mol/L

③已知NO和NO2的混合氣與足量氧氣混合后能被水完全吸收成硝酸，則要使上述11.2L氣體完全被水吸收成硝酸，理論上需消耗標準狀況下的氧氣
5.71
5.71
升．（保留兩位小數(shù)）；解題過程：
設生成的一氧化氮為xmol，二氧化氮為ymol．
3Cu+8HNO3=3Cu（NO3 ） 2+2NO↑+4H2O
3 2
1.5xmol xmol
Cu+4HNO3（濃）=Cu（NO3 ） 2+2NO2↑+2H2O
1 2
1
2
ymol．ymol．

所以方程組為
x+y=0.5
1.5xmol+
1
2
  y=0.51               

所以
x=0.26
y=0.24

即一氧化氮為0.26mol，二氧化氮為0.24mol．
4NO+2H2O+3O2=4HNO3
4 3
0.26mol 0.195mol
4 NO2+2H2O+O2=4HNO3
41
0.24mol 0.06mol
所以需要氧氣0.195mol+0.06mol=0.255mol，體積為0.255mol×22.4L/mol=5.71L
設生成的一氧化氮為xmol，二氧化氮為ymol．
3Cu+8HNO3=3Cu（NO3 ） 2+2NO↑+4H2O
3 2
1.5xmol xmol
Cu+4HNO3（濃）=Cu（NO3 ） 2+2NO2↑+2H2O
1 2
1
2
ymol．ymol．

所以方程組為
x+y=0.5
1.5xmol+
1
2
  y=0.51               

所以
x=0.26
y=0.24

即一氧化氮為0.26mol，二氧化氮為0.24mol．
4NO+2H2O+3O2=4HNO3
4 3
0.26mol 0.195mol
4 NO2+2H2O+O2=4HNO3
41
0.24mol 0.06mol
所以需要氧氣0.195mol+0.06mol=0.255mol，體積為0.255mol×22.4L/mol=5.71L
．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

硫酸銅是一種應用極其廣泛的化工原料．銅不能與稀硫酸直接反應，本實驗中將適量濃硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中，加熱使之反應完全，通過蒸發(fā)、結晶得到硫酸銅晶體（裝置如圖所示）．
（1）寫出燒瓶中發(fā)生反應的化學方程式為：
Cu+H2SO4+2HNO3=CuSO4+2NO2↑+2H2O
或3Cu+3H2SO4+2HNO3=3CuSO4+2NO↑+4H2O
Cu+H2SO4+2HNO3=CuSO4+2NO2↑+2H2O
或3Cu+3H2SO4+2HNO3=3CuSO4+2NO↑+4H2O
．
（2）為符合綠色化學的要求，某研究性學習小組進行如下設計：
第一組：以空氣為氧化劑法
方案1：以空氣為氧化劑．將銅粉在儀器B中反復灼燒，使銅與空氣充分反應生成氧化銅，再將氧化銅與稀硫酸反應．
方案2：將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中，發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應．向反應液中加FeSO4或Fe2（SO4）3，即發(fā)生反應．反應完全后向其中加物質甲調節(jié)pH 3～4，產(chǎn)生Fe（OH）3沉淀，過濾、濃縮、結晶，濾渣作催化劑循環(huán)使用．已知：
沉淀物 Fe（OH）3 Cu（OH）2 Fe（OH）2 開始沉淀pH 2.7 4.8 7.6 完全沉淀pH 3.7 6.4 9.6
請回答下列問題：
①方案1中的B儀器名稱是
坩堝
坩堝
．
②方案2中甲物質是
C
C
，最后所得晶體中可能含有
F
F
 （填字母序號）
A、CaO    B、NaOH   C、CuCO3   D、FeSO4   E、Fe2（SO4）3  F、FeSO4?7H2O
第二組：過氧化氫為氧化劑法
將3.2g銅絲放到45mL 1.5mol?L-1的稀硫酸中，控溫在50℃．加入18mL 10%的H2O2，反應0.5h后，升溫到60℃，持續(xù)反應1h后，過濾、蒸發(fā)濃縮、減壓抽濾等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO4?5H2O 10.5g．
請回答下列問題：
③加熱時溫度不宜過高的原因是
防止雙氧水分解
防止雙氧水分解
，寫出組裝減壓抽濾裝置的注意點
濾紙不得大于布氏漏斗底且覆蓋所有小孔；橡皮塞插入部分不超過三分之二；布氏漏斗頸口斜面與吸濾瓶支管口相對；安全瓶中導管與吸濾瓶相連短與抽濾泵相連長
濾紙不得大于布氏漏斗底且覆蓋所有小孔；橡皮塞插入部分不超過三分之二；布氏漏斗頸口斜面與吸濾瓶支管口相對；安全瓶中導管與吸濾瓶相連短與抽濾泵相連長
．（至少二點）
④本實驗CuSO4?5H2O的產(chǎn)率為
84%
84%
．
上述兩種氧化法中，更符合綠色化學理念的
第二組
第二組
（填“第一組”或“第二組”），理由是
第一組方案1需要灼燒，多消耗能源
第一組方案1需要灼燒，多消耗能源
．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2013?紅橋區(qū)一模）I．某化學課外活動小組對污染大氣的部分非金屬氧化物進行探究．請根據(jù)題目要求回答下列問題．
（1）寫出用硝酸制取一氧化氮的離子方程式
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
．
（2）查資料得知，HCOOH
H2SO4
微熱
 CO↑+H2O．實驗室有如圖1所示的裝置，制取CO氣體可選用的裝置為
A
A
（填序號），實驗室利用該裝置還可制取的常見氣體有
Cl2
Cl2
（填寫一種氣體的分子式）．
（3）查資料得知，利用催化劑可使汽車尾氣中的一氧化碳和氮氧化物大部分發(fā)生反應轉化為二氧化碳和氮氣．該小組在實驗室模擬汽車尾氣處理，設計了如圖2所示裝置（部分夾持和裝置已略去）．

①實驗前關閉旋塞K，先通氮氣排凈裝置中的空氣，其目的是
防止CO與空氣混合加熱爆炸
防止CO與空氣混合加熱爆炸
．
②裝置（Ⅲ）的主要作用是
檢驗CO是否轉化為CO2
檢驗CO是否轉化為CO2
．
③該套裝置中有不完善之處，還應在裝置（Ⅳ）后補充
尾氣處理裝置
尾氣處理裝置
裝置．
II．該課外小組設計的從ZnSO4、FeCl3的混合溶液中制取ZnSO4?7H2O過程如下：
a．在混合液中加入6mol?L-1 NaOH溶液，至pH=8為止．
b．過濾后得到沉淀，用蒸餾水多次洗滌沉淀．
c．向洗滌后的沉淀中加入2mol?L-1的硫酸，保持溶液的pH在4～6，加熱煮沸，趁熱過濾，濾液即為ZnSO4溶液．
d．濾液中加入2mol?L-1的硫酸，使其pH=2．
已知部分陽離子以氫氧化物的形式開始沉淀至完全沉淀時溶液的pH見下表，回答下列問題：
沉淀物 Fe（OH）3 Zn（OH）2
pH 1.5～3.2 6.4～8.0
（1）步驟b中如何檢驗沉淀已經(jīng)洗滌干凈
取最后一次洗滌液少量，滴加硝酸銀溶液，若無白色沉淀，說明已經(jīng)洗滌干凈
取最后一次洗滌液少量，滴加硝酸銀溶液，若無白色沉淀，說明已經(jīng)洗滌干凈
．
（2）步驟d中加入硫酸，使其pH=2的目的是
抑制Zn2+的水解
抑制Zn2+的水解
； 要制得ZnSO4?7H2O的步驟d還缺少的操作是
將溶液加熱濃縮
將溶液加熱濃縮
，所用的主要硅酸鹽儀器是
蒸發(fā)皿，酒精燈，玻璃棒
蒸發(fā)皿，酒精燈，玻璃棒
．

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