Question

現(xiàn)取19.2g Cu與200mL某濃度的濃HNO₃反應(yīng)，當(dāng)銅完全溶解后，收集到產(chǎn)生的NO和NO₂混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積共11.2L，則：
（1）寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

；
（2）NO的物質(zhì)的量為

 

； mol，NO₂的物質(zhì)的量為

 

mol；
（3）向溶液中加入500mL、3mol?L^-1NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu²⁺全部轉(zhuǎn)化為沉淀，則原硝酸溶液的濃度為

 

mol?L^-1．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：（1）銅和濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水，和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、NO和水；
（2）氮氧化物的物質(zhì)的量=

11.2L

22.4L/mol

=0.5mol，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒計(jì)算二氧化氮和NO的物質(zhì)的量；
（3）向溶液中加入NaOH溶液時(shí)，NaOH先和硝酸反應(yīng)生成硝酸鈉，當(dāng)硝酸完全反應(yīng)后，NaOH再和硝酸銅反應(yīng)，當(dāng)銅離子完全轉(zhuǎn)化為沉淀時(shí)，溶液中的溶質(zhì)是硝酸鈉，根據(jù)原子守恒計(jì)算硝酸濃度．

解答： 解：（1）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，銅和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、NO和水，反應(yīng)方程式為：3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+NO↑+4H₂O，
故答案為：Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；3Cu+8HNO₃（�。�=3Cu（NO₃）₂+NO↑+4H₂O；
（2）設(shè)NO的物質(zhì)的量為xmol，NO₂的物質(zhì)的量為ymol，

x+y=0.5 3x+y= 19.2g 64g/mol ×2

解得

x=0.05 y=0.45

，
故答案為：0.05；0.45；
（3）向溶液中加入NaOH溶液時(shí)，NaOH先和硝酸反應(yīng)生成硝酸鈉，當(dāng)硝酸完全反應(yīng)后，NaOH再和硝酸銅反應(yīng)，當(dāng)銅離子完全轉(zhuǎn)化為沉淀時(shí)，溶液中的溶質(zhì)是硝酸鈉，根據(jù)原子守恒得，n（HNO₃）=n（NaNO₃）=n（NaOH），則c（（HNO₃）=

3mol/L×0.5L

0.2L

=7.5mol/L；
硝酸中參加氧化還原反應(yīng)的c（HNO₃）=

0.5mol

0.2L

=2.5mol/L，
所以原來溶液中硝酸濃度=（7.5+2.5）mol/L=10mol/L，
故答案為：10．

點(diǎn)評：本題考查了物質(zhì)的量的有關(guān)計(jì)算，根據(jù)物質(zhì)間的反應(yīng)結(jié)合原子守恒進(jìn)行計(jì)算，易錯(cuò)點(diǎn)是（3），注意：原來溶液中硝酸不僅包含最終生成硝酸鈉的硝酸還包含生成氮氧化物的硝酸，很多同學(xué)往往漏掉發(fā)生氧化還原反應(yīng)的硝酸而導(dǎo)致錯(cuò)誤，為易錯(cuò)點(diǎn)．