Question

18．在一定量的濃硝酸中放入銅片，請(qǐng)根據(jù)下列要求回答問題：
（1）若反應(yīng)后銅有剩余，則反應(yīng)將要結(jié)束時(shí)的化學(xué)方程式為3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，那反應(yīng)剛開始時(shí)的化學(xué)方程式為Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O．
（2）待反應(yīng)停止后，再加入2.5%的稀硫酸，這時(shí)銅片上又有氣體產(chǎn)生，其原因是3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O（用離子方程式表示）．
（3）若將25.6g銅跟一定量的濃硝酸反應(yīng)，銅消耗完時(shí)，在標(biāo)況下共產(chǎn)生氣體11.2L，則消耗硝酸的物質(zhì)的量是1.3mol．

Answer 1

分析 （1）銅有剩余，銅和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅和NO；銅和濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水，二氧化氮是紅棕色氣體，鐵鹽溶液呈黃色；
（2）酸性條件下，硝酸根離子具有強(qiáng)氧化性，又繼續(xù)和銅反應(yīng)；
（3）反應(yīng)生成Cu（NO₃）₂和NO_x，根據(jù)N原子守恒計(jì)算反應(yīng)消耗的硝酸的物質(zhì)的量．

解答 解：（1）銅有剩余，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硝酸濃度逐漸減小，當(dāng)變?yōu)橄∠跛釙r(shí)，銅和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅和NO，反應(yīng)方程式為3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；剛開始時(shí)銅和濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水，反應(yīng)方程式為Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；
故答案為：3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；
（2）銅有剩余，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硝酸濃度逐漸減小，當(dāng)變?yōu)橄∠跛釙r(shí)，銅和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅和NO，反應(yīng)離子方程式為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（3）Cu的物質(zhì)的量為$\frac{25.6g}{64g/mol}$=0.4mol，則反應(yīng)生成Cu（NO₃）₂為0.4mol，反應(yīng)生成的NO_x為n=$\frac{V}{{V}_{m}}$=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，
由N原子守恒可知n（HNO₃）=2×0.4mol+0.5mol=1.3mol；
故答案為：1.3mol．

點(diǎn)評(píng) 題考查了硝酸性質(zhì)的分析應(yīng)用，離子方程式的書寫和計(jì)算應(yīng)用，硝酸的濃度不同導(dǎo)致其氧化性不同，和銅反應(yīng)時(shí)其產(chǎn)物不同，酸性條件下硝酸根離子具有強(qiáng)氧化性，題目難度不大．