Question

4．某一反應(yīng)體系中存在下列6種物質(zhì)：NO、FeSO₄、Fe（NO₃）₃、HNO₃、Fe₂（SO₄）₃，和H₂O．已知存在下列轉(zhuǎn)化關(guān)系：HNO₃→NO，請(qǐng)完成下列各題：
（1）該反應(yīng)的還原劑是FeSO₄，氧化產(chǎn)物是Fe（NO₃）₃和Fe₂（SO₄）₃．
（2）反應(yīng)中1mol氧化劑得到（填“得到”或“失去”）3 mol電子．
（3）當(dāng)有1mol HNO₃被還原，此時(shí)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下NO的體積是22.4L．
（4）請(qǐng)寫出上述反應(yīng)對(duì)應(yīng)的離子方程式：4H⁺+NO₃^-+3Fe²⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O．

Answer 1

分析 所給的物質(zhì)組合中，HNO₃中氮元素化合價(jià)位于最高價(jià)，具有氧化性，對(duì)應(yīng)還原產(chǎn)物為NO，能將還原性的FeSO₄氧化為Fe₂（SO₄）₃，根據(jù)氫原子守恒，水在生成物中，根據(jù)化合價(jià)升降相等和原子守恒配平后發(fā)生的反應(yīng)，以此解答該題．

解答 解：（1）氧化還原反應(yīng)的特征為化合價(jià)的升降，反應(yīng)中HNO₃為反應(yīng)物，具有強(qiáng)氧化性，則NO為生成物，反應(yīng)中硝酸被還原，為氧化劑，題給物質(zhì)中元素化合價(jià)發(fā)生變化的還有Fe，則Fe元素化合價(jià)應(yīng)升高，被氧化，則FeSO₄應(yīng)為還原劑，被氧化生成Fe（NO₃）₃和Fe₂（SO₄）₃，所以Fe（NO₃）₃和Fe₂（SO₄）₃為氧化產(chǎn)物，
故答案為：FeSO₄；Fe（NO₃）₃和Fe₂（SO₄）₃；
（2）硝酸為氧化劑，在反應(yīng)中得到電子，由化合價(jià)變化可知N元素化合價(jià)由+5價(jià)降低到+2價(jià)，則1mol硝酸反應(yīng)得到3mol電子，故答案為：得到；3；
（3）當(dāng)有1mol HNO₃被還原，此時(shí)生成NO是1mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下NO的體積是22.4L，故答案為：22.4；
（4）根據(jù)電子守恒，氮元素的化合價(jià)降低了3價(jià)，鐵元素化合價(jià)升高了1價(jià)，根據(jù)得失電子守恒以及元素守恒，所以硫酸亞鐵前邊系數(shù)是3，硝酸前系數(shù)是4，水的前邊系數(shù)是2，方程式為：4HNO₃+3FeSO₄=Fe（NO₃）₃+Fe₂（SO₄）₃+NO↑+2H₂O，離子方程式為：4H⁺+NO₃^-+3Fe²⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
故答案為：4H⁺+NO₃^-+3Fe²⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)化學(xué)方程式的書寫，側(cè)重于從化合價(jià)分析氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物，從原子守恒確定其他反應(yīng)物或產(chǎn)物，根據(jù)根據(jù)電子守恒和質(zhì)量守恒來(lái)配平方程式，題目難度中等．