Question

1．已知銅在常溫下能被稀HNO₃溶解，反應(yīng)為：3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O
（1）請將上述反應(yīng)改寫成離子方程式3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．
（2）HNO₃沒有全部參加氧化還原反應(yīng)，被還原的HNO₃占總HNO₃的25%，若反應(yīng)中生成1molNO，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移3N_A個(gè)e-，消耗Cu96g．
（3）把6molCu粉投入含8molHNO₃和2molH₂SO₄的稀溶液中，則標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出的氣體的物質(zhì)的量為3mol．

Answer 1

分析 （1）3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O中，銅、一氧化氮、水在離子反應(yīng)中保留化學(xué)式；
（2）根據(jù)方程可知，參加反應(yīng)的8mol硝酸中，被還原的硝酸的物質(zhì)的量為2mol，根據(jù)化合價(jià)變化判斷轉(zhuǎn)移電子數(shù)；根據(jù)方程式計(jì)算銅的質(zhì)量；
（3）先計(jì)算氫離子的物質(zhì)的量，再根據(jù)溶液中發(fā)生3Cu+8H⁺+2NO₃^?=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，判斷過量，將不足的代入離子反應(yīng)方程式來計(jì)算．

解答 解：（1）銅、一氧化氮、水在離子反應(yīng)中保留化學(xué)式，硝酸在水中電離出氫離子和硝酸根離子，其離子方程式為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（2）在氧化還原反應(yīng)中，化合價(jià)降低的是氧化劑，發(fā)生的是還原反應(yīng)，根據(jù)方程可知，參加反應(yīng)的8mol硝酸中，被還原的硝酸的物質(zhì)的量為2mol，所以被還原的HNO₃占總HNO₃的25%；由HNO₃生成NO，氮元素的化合價(jià)從+5價(jià)降低到+2價(jià)，轉(zhuǎn)移3個(gè)電子，所以生成1molNO轉(zhuǎn)移3mol，即3N_A個(gè)電子；根據(jù)反應(yīng)方程式可知生成1molNO，消耗1.5mol銅，所以銅的質(zhì)量為m=nM=1.5mol×64g/mol=96g，
故答案為：25；3N_A；96；
（3）n（Cu）=6mol，n（NO₃^-）=8mol，n（H⁺）=8mol+2×2mol=12mol，
由3Cu+8H⁺+2NO₃^?=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O可知，
6molCu反應(yīng)需要消耗4molNO₃^?，消耗16molH⁺，顯然H⁺不足，
設(shè)放出的氣體的物質(zhì)的量為x，則
3Cu+8H⁺+2NO₃^?=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O
     8              2
     12mol          x
$\frac{8}{2}=\frac{12mol}{x}$，解得x=3mol，
故答案為：3．

點(diǎn)評 本題考查氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握離子的物質(zhì)的量及判斷過量、反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化是解答本題的關(guān)鍵，并學(xué)會利用離子反應(yīng)來分析解答問題，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，題目難度不大．