Question

10．將19.2gCu和一定量的濃HNO₃反應，隨著Cu的不斷減少，反應生成氣體的顏色逐漸變淺，當Cu反應完畢時，共收集到氣體11.2L（標準狀況），
（1）則反應中消耗HNO₃的物質(zhì)的量為多少摩爾？
（2）產(chǎn)生的11.2升氣體中NO₂和NO各為多少摩爾．（要求寫出計算過程只寫結(jié)果不給分）

Answer 1

分析 n（Cu）=$\frac{19.2g}{64g/mol}$=0.3mol，與硝酸反應生成Cu（NO₃）₂、NO和NO₂，氣體的物質(zhì)的量為$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，結(jié)合N元素守恒、電子守恒計算．

解答 解：n（Cu）=$\frac{19.2g}{64g/mol}$=0.3mol，氣體的物質(zhì)的量為$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，
（1）由N原子守恒可知，原子守恒得生成硝酸銅需要的n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]=2n（Cu）=2×0.3mol=0.6mol，氣體為氮氧化物，氣體的物質(zhì)的量=n（NO）+n（NO₂）=0.5mol，根據(jù)N元素守恒可知共消耗硝酸的物質(zhì)的量為0.6mol+0.5mol=1.1mol，
答：消耗HNO₃的物質(zhì)的量為1.1mol；
（2）設NO₂和NO各為x、y，
由原子守恒及電子守恒可知，
$\left\{\begin{array}{l}{x+y=0.5}\\{x+3y=0.3×2}\end{array}\right.$，
解得x=0.45mol，y=0.05mol，
答：11.2升氣體中NO₂和NO各為0.45mol、0.05mol．

點評 本題考查氧化還原反應的計算，為高頻考點，把握電子守恒、原子守恒為解答的關鍵，側(cè)重分析與計算能力的考查，題目難度不大．