Question

18．（1）將過量的銅片加入到400ml1.0mol/L的稀硝酸中，能產生標狀下的氣體多少升？
（2）在上述反應后的溶液中再加入200ml1.0mol/L的稀硫酸，反應后銅還有剩余，則又可以產生標狀下的氣體多少升？

Answer 1

分析 （1）Cu和稀硝酸反應生成硝酸銅、NO和水，根據硝酸和NO之間的關系式計算生成NO的體積；
（2）酸性條件下，硝酸根離子和Cu反應生成硝酸銅、NO和水，根據氫離子、硝酸根離子之間的關系進行過量計算，然后再根據不足量的物質計算生成NO體積．

解答 解：（1）Cu和稀硝酸反應生成硝酸銅、NO和水，反應方程式為3Cu+8HNO₃═3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O
，設生成NO體積為x，
3Cu+8HNO₃═3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O
       8mol                            44.8L
     1.0mol/L×0.4L               x
8mol：44.8L=（ 1.0mol/L×0.4L ）：x
x=$\frac{1.0mol/L×0.4L×44.8L}{8mol}$=2.24L，
答：能產生標況下的氣體體積為2.24L；
（2）第一次反應后的溶液中n（NO₃^-）=$\frac{3}{4}$n（HNO₃）=$\frac{3}{4}$×1.0mol/L×0.4L=0.3mol，0.3mol硝酸根離子完全反應需要1.2mol氫離子，加入稀硫酸后，溶液中n（H⁺）=1.0mol/L×0.2L×2=0.4mol＜1.2mol，所以氫離子不足量，根據氫離子和NO之間的關系式計算，設NO的體積為y，
3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O
      8mol                     44.8L
     0.4mol                   y
8mol：44.8L=0.4mol：y
 y=$\frac{44.8L×0.4mol}{8mol}$=2.24L
答：又可以產生標狀下的氣體2.24L．

點評 本題考查化學方程式的有關計算，為高頻考點，側重考查學生分析計算能力，正確判斷過量問題是解本題關鍵，注意（2）題要先過量計算，為易錯題．