Question

配平下列氧化还原反应方程式，标出电子转移的方向和个数并填空：_____________

  Zn  +   HNO₃ → Zn(NO₃)₂ + N₂O↑ + H₂O

(1)该反应的还原剂是_________________，被还原的元素是____________________________；

（2）若标准状况下产生气体体积为11.2 L，则转移的电子数为_____________________；

（3）若反应中还原剂消耗0.2 mol，则参加反应的氧化剂物质的量为___________________________。

Answer

各物质系数4 10 4 1 5 转移电子数目8e Zn N 4NA 0.5 mol

【解析】锌与硝酸的反应中，锌化合价从0价升高为+2价的锌离子，硝酸根离子中+5价的氮元素化合价降为+1价的氮，要使氧化剂得到电子数等于还原剂失去电子数，则锌的系数为4，N2O系数为1，依据原子个数守恒可知反应的方程式：4Zn+10HNO3═N2O↑+4Zn（NO3）2+5H2O；电子转移的数目和方向用单线桥表示为：；

(1)反应中锌化合价升高为还原剂，硝酸中氮化合价降低为氧化剂，被还原的元素为N元素；

（2）N2O体积为11.2 L，物质的量为=0.5mol，根据可知转移电子数为0.5mol×8=4mol=4NA；

（3）参加反应的Zn为0.2 mol，则生成的N2O的物质的量为0.2 mol×=0.05mol，则参加反应的氧化剂物质的量为0.05mol×2=0.1mol。

点睛：氧化还原反应的实质是反应过程中发生了电子转移，而氧化剂得电子的总数(或元素化合价降低总数)必然等于还原剂失电子总数(或元素化合价升高总数)，根据这一原则可以对氧化还原反应的化学方程式进行配平。配平的步骤：（1）标好价：正确标出反应前后化合价有变化的元素的化合价。（2）列变化：列出元素化合价升高和降低的数值。（3）求总数：求元素化合价升高数和降低数的总数，确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数。（4）配系数：用观察法配平其他各物质的化学计量数。（5）细检查：利用“守恒”三原则(即质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒)，逐项检查配平的方程式是否正确。