Question

镁与稀硝酸的反应为：Mg+HNO₃(稀)——Mg(NO₃)₂+NO↑+H₂O

(1)配平上述化学方程式并用“双线桥法”表示该反应中电子转移的方向和数目_____________。

(2)该反应中，还原产物是_________，HNO₃表现了___________（选填“还原性”、“氧化性”、“酸性”、“碱性”）。还原剂与氧化剂的的物质的量之比为____________。

(3)若反应过程中转移的电子为0.6 mol，则被还原的硝酸物质的量为________。

Answer

+4H2O NO 氧化性，酸性 3：2 0.2 mol

【解析】

(1)配平原则：根据得失电子数相等，先配氧化和还原剂、氧化和还原产物，再配平未参加氧化还原反应的元素。Mg元素的化合价由0变化为+2，化合价升高2价，N元素的化合价由+5变为+2，化合价降低3价，化合价升降最小公倍数是6，所以Mg、Mg(NO3)2的系数是3，HNO3、NO的系数是2，反应产生3个Mg(NO3)2中有6个N化合价未发生变化，这部分N也是由硝酸提供，所以应将HNO3的系数由2改为8，根据H原子守恒。可知H2O的系数为4，配平后的方程式为：3Mg+8HNO3(稀)=3Mg(NO3)2+2NO↑+4H2O，用双线桥法原则：由氧化剂指向还原产物，还原剂指向氧化产物。桥上注明电子转移数目及“得、失”字样，该题中HNO3为氧化剂，NO为还原产物；Mg为还原剂，Mg(NO3)2为氧化产物。转移电子数6e-，表示为：+4H2O；

(2)在该反应中，氧化剂HNO3化合价降低，生成还原产物NO，所以HNO3为氧化剂，NO为还原产物。化学方程式中8分子HNO3中有6分子生成3个 Mg(NO3)2，生成盐中N元素化合价不变，表现酸性，2个N发生了变化，作氧化剂，所以HNO3的性质表现氧化剂和酸性；方程式中Mg作还原剂，表现还原性，8个HNO3只有2个表现氧化性，所以还原剂与氧化剂的的物质的量之比为3：2；

(3)在反应3Mg+8HNO3(稀)=3Mg(NO3)2+2NO↑+4H2O中转移电子数为6e-，所以若转移的电子为0.6 mol，说明反应的硝酸的物质的量为0.8 mol，其中被还原的硝酸的物质的量是0.2 mol。