Question

10．1.92g銅和一定量的濃HNO₃反應(yīng)，隨著銅的不斷減少，反應(yīng)生成的氣體顏色逐漸變淺，當(dāng)銅反應(yīng)完畢時(shí)，共收集到氣體1.12L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．求：
（1）反應(yīng)消耗的HNO₃的物質(zhì)的量．
（2）反應(yīng)生成的氣體水洗后剩余多少體積？

Answer 1

分析 n（Cu）=$\frac{1.92g}{64g/mol}$=0.03mol，收集的氣體是氮氧化物，n（NOx）=$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.05mol，
（1）該反應(yīng)中硝酸有兩個(gè)作用，一個(gè)起酸作用，一個(gè)作氧化劑，根據(jù)N原子守恒得消耗n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]+n（NOx）；
（2）將混合氣體水洗后，發(fā)生反應(yīng)3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，硝酸轉(zhuǎn)化為NO₂、NO₂轉(zhuǎn)化為硝酸時(shí)，N元素化合價(jià)不變，NO和水不反應(yīng)，所以整個(gè)過(guò)程中根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等知，Cu失去電子數(shù)等于最終得到NO轉(zhuǎn)移電子數(shù)，據(jù)此分析解答．

解答 解：n（Cu）=$\frac{1.92g}{64g/mol}$=0.03mol，收集的氣體是氮氧化物，n（NOx）=$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.05mol，
（1）該反應(yīng)中硝酸有兩個(gè)作用，一個(gè)起酸作用，一個(gè)作氧化劑，根據(jù)N原子守恒得消耗n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]+n（NOx）=2×0.03mol+0.05mol=0.11mol，
答：反應(yīng)消耗的HNO₃的物質(zhì)的量是0.11mol；
（2）將混合氣體水洗后，發(fā)生反應(yīng)3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，硝酸轉(zhuǎn)化為NO₂、NO₂轉(zhuǎn)化為硝酸時(shí)，N元素化合價(jià)不變，NO和水不反應(yīng)，所以整個(gè)過(guò)程中根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等知，Cu失去電子數(shù)等于最終得到NO轉(zhuǎn)移電子數(shù)，設(shè)生成最終得到NO物質(zhì)的量為xmol，（5-2）xmol=0.03mol×2，x=0.02mol，則V（NO）=0.02mol×22.4L/mol=0.448L，
答：反應(yīng)生成的氣體水洗后剩余體積為0.448 L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算，側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算能力，正確分析反應(yīng)過(guò)程是解本題關(guān)鍵，利用原子守恒、轉(zhuǎn)移電子守恒解答即可，題目難度中等．