Question

32g銅與150mL一定濃度的硝酸恰好完全反應(yīng)，產(chǎn)生的NO₂和NO混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L．
請(qǐng)回答：（不要求寫計(jì)算過(guò)程）
（1）寫出銅與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式

3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O

．
（2）NO為

0.25

 mol．
（3）原硝酸溶液的濃度為

10

 mol?L^-1．

Answer 1

分析：（1）銅和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水，據(jù)此書寫化學(xué)方程式；
（2）設(shè)NO的物質(zhì)的量為x mol，則NO₂的物質(zhì)的量為（0.5-x ）mol，再根據(jù)得失電子守恒，銅失去電子數(shù)等于氮得到電子數(shù)，列方程求出x；
（3）根據(jù)氮原子守恒可知n（HNO₃）=n（NO₂+NO）+2n[Cu（NO₃）₂]，再根據(jù)c=

n

V

計(jì)算原硝酸溶液的濃度．

解答：解：（1）硝酸具有強(qiáng)氧化性，銅和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水，化學(xué)方程式為：3Cu+8HNO₃（�。�=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，
故答案為：3Cu+8HNO₃（�。�=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；
（2）設(shè)NO的物質(zhì)的量為x mol，則NO₂的物質(zhì)的量為

11.2L

22.4L/mol

-x mol=（0.5-x ）mol，
根據(jù)得失電子守恒有

32g

64g/mol

×2=xmol×3+（0.5-x ）mol×1，
解得 x=0.25mol
故答案為：0.25；
（3）因?yàn)镠NO₃～NO、HNO₃～NO₂，所以，由氮元素守恒可知：n（被還原HNO₃）=n（NO）+n（NO₂）=0.5mol；
32g銅與150mL一定濃度的硝酸恰好完全反應(yīng)，溶液中的溶質(zhì)全部為Cu（NO₃）₂，
由氮原子守恒：n（HNO₃）=n（被還原HNO₃）+n[Cu（NO₃）₂]×2=0.5mol+

32g

64g/mol

×2=1.5mol，
則原硝酸溶液的濃度為：c（HNO₃）=

1.5mol

0.15L

=10mol/L，
故答案為：10．

點(diǎn)評(píng)：本題考查硝酸的性質(zhì)及根據(jù)性質(zhì)進(jìn)行計(jì)算，硝酸具有強(qiáng)氧化性和酸性，可以和不活潑金屬如銅發(fā)生反應(yīng)，既表現(xiàn)酸性又表現(xiàn)強(qiáng)氧化性，計(jì)算時(shí)注意守恒法的應(yīng)用．