Question

11．在濃硝酸中放入銅片發(fā)生反應(yīng)：
（1）待反應(yīng)停止后，若銅有剩余，再加入少量25%的稀硫酸，這時(shí)銅片上又有氣泡產(chǎn)生，原因是3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O（用離子方程式表示）
（2）若將12.8g銅跟一定量的濃硝酸反應(yīng)，銅耗完時(shí)，共產(chǎn)生氣體5.6L（標(biāo)況）．則所消耗硝酸的物質(zhì)的量是0.65  mol
（3）將收集上述氣體的容器倒扣在盛有水的水槽中，并向其中緩慢通入O₂，使其充分反應(yīng)，若要使水恰好充滿容器，理論上需要參加反應(yīng)的O₂的物質(zhì)的量是0.1mol．

Answer 1

分析 （1）酸性條件下，硝酸根離子具有強(qiáng)氧化性，能氧化Cu生成銅離子，自身被還原生成NO；
（2）n（Cu）=$\frac{12.8g}{64g/mol}$=0.2mol，Cu生成Cu（NO₃）₂，同時(shí)生成氮氧化物NO_x，n（NO_x）=$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$=0.25mol，根據(jù)N原子守恒得消耗n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]+n（NO_x）；
（3）將收集上述氣體的容器倒扣在盛有水的水槽中，并向其中緩慢通入O₂，使其充分反應(yīng)，該反應(yīng)中氧氣得電子和氮氧化物轉(zhuǎn)化為硝酸，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒知，Cu失去電子數(shù)等于氧氣得到電子數(shù)．

解答 解：（1）酸性條件下，硝酸根離子具有強(qiáng)氧化性，能氧化Cu生成銅離子，自身被還原生成NO，離子方程式為3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（2）n（Cu）=$\frac{12.8g}{64g/mol}$=0.2mol，Cu生成Cu（NO₃）₂，同時(shí)生成氮氧化物NO_x，n（NO_x）=$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$=0.25mol，根據(jù)N原子守恒得消耗n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]+n（NO_x）=2×0.2mol+0.25mol=0.65mol，
故答案為：0.65；
（3）將收集上述氣體的容器倒扣在盛有水的水槽中，并向其中緩慢通入O₂，使其充分反應(yīng)，該反應(yīng)中氧氣得電子和氮氧化物轉(zhuǎn)化為硝酸，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒知，Cu失去電子數(shù)等于氧氣得到電子數(shù)，所以消耗氧氣物質(zhì)的量=$\frac{0.2mol×2}{4}$=0.1mol，故答案為：0.1．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)有關(guān)計(jì)算，側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算能力，明確反應(yīng)過(guò)程中存在的轉(zhuǎn)移電子守恒、原子守恒是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是（3）題計(jì)算．