Question

3．有NH₄⁺、Fe³⁺、NO₃^-、Fe²⁺、H⁺和H₂O六種微粒，分別屬于一個(gè)氧化還原反應(yīng)中的反應(yīng)物和生成物．
（1）氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1：8
（2）若有l(wèi) mol NO₃^-參加反應(yīng)，則轉(zhuǎn)移8mol e^-
（3）若把該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池，則負(fù)極反應(yīng)為Fe²⁺-e^-=Fe³⁺．

Answer 1

分析 （1）酸性條件下，硝酸根離子具有強(qiáng)氧化性，亞鐵離子具有還原性，所以硝酸根離子是氧化劑、亞鐵離子是還原劑，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒計(jì)算氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比；
（2）該反應(yīng)中N元素化合價(jià)由+5價(jià)變?yōu)?3價(jià)，所以每個(gè)N原子轉(zhuǎn)移8個(gè)電子；
（3）原電池中，負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)．

解答 解：（1）酸性條件下，硝酸根離子具有強(qiáng)氧化性，亞鐵離子具有還原性，所以硝酸根離子是氧化劑、亞鐵離子是還原劑，N元素化合價(jià)由+5價(jià)變?yōu)?3價(jià)、Fe元素化合價(jià)由+2價(jià)變?yōu)?3價(jià)，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒知，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比1：8，故答案為：1：8；
（2）該反應(yīng)中N元素化合價(jià)由+5價(jià)變?yōu)?3價(jià)，所以每個(gè)N原子轉(zhuǎn)移8個(gè)電子，所以若有l(wèi) mol NO₃^-參加反應(yīng)，則轉(zhuǎn)移8mole^-，故答案為：8；
（3）原電池中，負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以亞鐵離子在負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Fe²⁺-e^-=Fe³⁺，故答案為：Fe²⁺-e^-=Fe³⁺．

點(diǎn)評 本題考查氧化還原反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算，明確元素化合價(jià)變化是解本題關(guān)鍵，會(huì)根據(jù)元素化合價(jià)變化確定原電池正負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)、會(huì)判斷氧化劑和還原劑，題目難度不大．