10.(1)已知碳和浓硝酸可以发生反应C+4HNO3(浓)4NO2↑+CO2↑+2H2O.
在反应中还原剂是:C,氧化剂是:HNO3,若有标况下6.72L的CO2生成,则被还原的硝酸的物质的量是1.2mol.
(2)将生成的NO2与水反应制取硝酸,请写出反应的化学方程式:3NO2+H2O=2HNO3+NO↑;在反应中电子转移的数目约为4.816×1023个;生成的HNO3的物质的量为0.8mol.而则完全中和这些反应制得的硝酸需要浓度为2mol/L NaOH的体积为0.4L.
分析(1)所含元素化合价升高的反应物为还原剂,所含元素化合价降低的反应物为氧化剂;
反应中硝酸全部起氧化剂作用,根据方程式计算被还原的硝酸的物质的量;
(2)根据方程式可知生成二氧化氮为4×$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=1.2mol,二氧化氮与水反应生成硝酸与NO;计算生成硝酸的物质的量,根据N元素化合价变化计算转移电子数目,中和得到的硝酸,则n(NaOH)=n(HNO3),再根据V=$\frac{n}{c}$计算需要氢氧化钠溶液的体积.
解答解:(1)反应中C元素化合价升高,故C是还原剂,反应中硝酸中N元素化合价降低,故HNO3是氧化剂,
6.72L二氧化碳物质的量为$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol,由C+4HNO3(浓)4NO2↑+CO2↑+2H2O,可知反应中硝酸全部起氧化剂作用,故被还原的硝酸的物质的量为4×0.3mol=1.2mol,
故答案为:C;HNO3;1.2;
(2)根据方程式可知生成二氧化氮为4×$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=1.2mol,
二氧化氮与水反应生成硝酸与NO,反应方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO↑,反应生成硝酸为1.2mol×$\frac{2}{3}$=0.8mol,故转移电子为0.8mol×(5-4)×6.02×1023mol-1=4.816×1023,中和得到的硝酸,则n(NaOH)=n(HNO3)=0.8mol,需要氢氧化钠溶液的体积为$\frac{0.8mol}{2mol/L}$=0.4L,
故答案为:3NO2+H2O=2HNO3+NO↑;4.816×1023;0.8;0.4.