Question

現(xiàn)取25.6g 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）NO₂的體積為

 

 L
（2）反應(yīng)中消耗HNO₃的物質(zhì)的量為

 

 mol
（3）向溶液中加入500mL、4mol?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
（4）寫出銅與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式并用雙線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移

 

．

Answer 1

考點：化學(xué)方程式的有關(guān)計算

專題：計算題,氧化還原反應(yīng)專題

分析：（1）根據(jù)n=

m

M

計算Cu的物質(zhì)的量，根據(jù)n=

V

Vm

計算NO和NO₂混合氣體的總物質(zhì)的量，令NO和NO₂的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)二者物質(zhì)的量之和及電子轉(zhuǎn)移守恒列方程計算，再根據(jù)V=nV_m計算二氧化氮的體積；
（2）根據(jù)氮元素守恒可知n_{反應(yīng)}（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]+n（NO+NO₂）；
（3）向反應(yīng)后的溶液中加入NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu²⁺全部轉(zhuǎn)化為沉淀，此時溶液中溶質(zhì)為NaNO₃，根據(jù)鈉離子守恒n（NaOH）=n（NaNO₃），根據(jù)氮元素守恒n_總（HNO₃）=n（NaNO₃）+n（NO+NO₂），再根據(jù)c=

n

V

計算；
（4）發(fā)生反應(yīng)：Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2．

解答： 解：（1）Cu的物質(zhì)的量=

25.6g

64g/mol

=0.4mol，NO和NO₂混合氣體的總物質(zhì)的量=

11.2L

22.4L/mol

=0.5mol，令NO和NO₂的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)二者物質(zhì)的量之和及電子轉(zhuǎn)移守恒，則：

x+y=0.5 3x+y=0.4×2

解得x=0.15 y=0.35，
標(biāo)況下，生成二氧化氮的體積=0.35mol×22.4L/mol=7.84L，
故答案為：7.84；
（2）根據(jù)氮元素守恒，可知n_{反應(yīng)}（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]+n（NO+NO₂）=2×0.4mol+0.5mol=1.3mol，
故答案為：1.3；
（3）向反應(yīng)后的溶液中加入NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu²⁺全部轉(zhuǎn)化為沉淀，此時溶液中溶質(zhì)為NaNO₃，根據(jù)鈉離子守恒n（NaOH）=n（NaNO₃），根據(jù)氮元素守恒n_總（HNO₃）=n（NaNO₃）+n（NO+NO₂）=0.5L×4mol/L+0.5mol=2.5mol，故c（HNO₃）=

2.5mol

0.2L

=12.5mol/L，
故答案為：12.5；
（4）發(fā)生反應(yīng)：Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2，用雙線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為：，
故答案為：．

點評：本題考查化學(xué)方程式有關(guān)計算、氧化還原反應(yīng)等，難度中等，注意利用守恒思想進(jìn)行解答，側(cè)重考查學(xué)生分析思維能力．