Question

有A、B兩容器，均裝入鐵和熱濃硝酸，A容器中有1mol鐵被氧化，B容器中有1mol硝酸被還原，則A、B兩容器中所放出的NO₂的物質(zhì)的量之比為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：

分析：氧化還原反應(yīng)中，化合價(jià)升高的物質(zhì)作還原劑，還原劑發(fā)生氧化反應(yīng)，生成的產(chǎn)物為氧化產(chǎn)物，化合價(jià)降低的物質(zhì)作氧化劑，氧化劑發(fā)生還原反應(yīng)，生成的產(chǎn)物為還原產(chǎn)物；
Fe+6HNO₃（濃）

△   .

Fe（NO₃）₃+3NO₂↑+3H₂O中，F(xiàn)e元素的化合價(jià)由0升高為+3價(jià)，硝酸中N元素的化合價(jià)由+5價(jià)降低為+4價(jià)，1molFe被氧化，被還原的硝酸為3mol，或根據(jù)得失電子守恒解答，以此計(jì)算．

解答： 解：Fe+6HNO₃（濃）

△   .

Fe（NO₃）₃+3NO₂↑+3H₂O，該反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化如下：3Fe→3Fe（NO₃）₃，F(xiàn)e元素的化合價(jià)由0價(jià)→+3價(jià)，F(xiàn)e失去3e^-； 3HNO₃→3NO₂，N元素的化合價(jià)由+5價(jià)→+4價(jià)，得到3e^-，化合價(jià)降低的物質(zhì)作氧化劑，所以該反應(yīng)的氧化劑是硝酸，化合價(jià)升高的物質(zhì)作還原劑，鐵為還原劑，
方法一：A容器中有1mol鐵被氧化，根據(jù)方程式放出的NO₂的物質(zhì)的量n（NO₂）=3n（Fe）=3mol，
1molFe被氧化，被還原的硝酸為3mol，B容器中有1mol硝酸被還原，參加反應(yīng)的鐵為

1

3

mol，放出的NO₂的物質(zhì)的量n（NO₂）=3n（Fe）=1mol，則A、B兩容器中所放出的NO₂的物質(zhì)的量之比為3：1，
方法二：由電子守恒可知，鐵元素失去的電子總數(shù)等于氮元素得到的電子總數(shù)，所以
A容器中有1mol鐵被氧化，F(xiàn)e元素的化合價(jià)由0價(jià)→+3價(jià)，失去3mole^-； N元素的化合價(jià)由+5價(jià)→+4價(jià)，得到e^-，所以生成的二氧化氮的物質(zhì)的量為3mol；
N元素的化合價(jià)由+5價(jià)→+4價(jià)，B容器中有1mol硝酸被還原，得到1mole^-，所以生成的二氧化氮的物質(zhì)的量為1mol；
則A、B兩容器中所放出的NO₂的物質(zhì)的量之比為3：1，
故答案為：3：1；

點(diǎn)評(píng)：本題考查氧化還原反應(yīng)計(jì)算、氧化還原反應(yīng)概念，為高頻考點(diǎn)，把握反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化為解答的關(guān)鍵，注意根據(jù)產(chǎn)物中化合價(jià)判斷起氧化劑與還原劑與NO₂物質(zhì)的量之間的關(guān)系，題目難度中等．