Question

19．將19.2g Cu投入100mL 某濃度的硝酸溶液中，充分反應(yīng)后金屬銅沒(méi)有剩余，所得氣體顏色由深變淺，共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體8.96L．試計(jì)算：（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）
（1）所得氣體的物質(zhì)的量之比；
（2）若要使所得氣體通入水中能完全被吸收，則需通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下O₂的體積．

Answer 1

分析 （1）反應(yīng)生成的氣體為NO₂和NO，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒及二者總物質(zhì)的量列方程計(jì)算；
（2）NO₂和NO通入水并投入通入氧氣，能完全被吸收，反應(yīng)又生成HNO₃，縱觀整個(gè)過(guò)程，Cu失去電子等于氧氣獲得的電子，據(jù)此計(jì)算氧氣物質(zhì)的量，再根據(jù)V=nV_m計(jì)算氧氣體積．

解答 解：（1）設(shè)NO₂的物質(zhì)的量為x mol，NO的物質(zhì)的量為y mol，則：
x+y=$\frac{8.96}{22.4}$=0.4
根據(jù)電子得失守恒可得：n（NO₂）×1+n（NO）×3=n（Cu）×2，即：x+3y=$\frac{19.2}{64}$×2=0.6
聯(lián)立方程解得：x=0.3、y=0.1
故NO₂和NO的物質(zhì)的量之比為3：1，
答：NO₂和NO的物質(zhì)的量之比為3：1；
（2）NO₂和NO通入水并投入通入氧氣，能完全被吸收，反應(yīng)又生成HNO₃，縱觀整個(gè)過(guò)程，依據(jù)電子得失守恒可知：Cu的失電子數(shù)即O₂的得電子數(shù)，則：
n（O₂）×4=n（Cu）×2
所以n（O₂）=0.15 mol
故V（O₂）=0.15mol×22.4L/mol=3.36 L
答：需要通入氧氣體積為3.36L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)方程式計(jì)算、氧化還原反應(yīng)計(jì)算，側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算能力，注意利用電子轉(zhuǎn)移守恒進(jìn)行解答．