Question

20．在浓硝酸中放入铜片：
（1）反应开始的化学方程式为Cu+4HNO₃（浓）═Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；
（2）若铜有剩余，则反应快要结束时的化学方程式是3Cu+8HNO₃（稀）═3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O．
（3）若将12.8g铜跟一定质量的浓硝酸反应，铜耗完时，共产生气体5.6L（标准状况），则所消耗的硝酸的物质的量是0.65mol，反应转移电子的物质的量0.4mol．

Answer 1

分析 （1）Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮和硝酸铜；
（2）随着反应的进行，浓硝酸变为稀硝酸，则铜和稀硝酸反应生成一氧化氮和硝酸铜；
（3）铜和硝酸反应生成硝酸铜与氮的氧化物（NO或NO₂或NO、NO₂的混合物），反应中硝酸其氧化剂、酸性作用，起氧化剂作用的硝酸生成氮的氧化物，起酸性作用的硝酸生成Cu（NO₃）₂，根据氮原子守恒：2n[Cu（NO₃）₂]+n（NO、NO₂），据此计算消耗硝酸的物质的量．

解答 解：（1）因反应开始硝酸的浓度大，反应剧烈，反应生成硝酸铜溶液、二氧化氮和水，其反应方程式为：Cu+4HNO₃（浓）═Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，故答案为：Cu+4HNO₃（浓）═Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；
（2）随着反应的进行，浓硝酸变为稀硝酸，则铜和稀硝酸反应生成一氧化氮和硝酸铜，其反应方程式为：3Cu+8HNO₃（稀）═3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，故答案为：3Cu+8HNO₃（稀）═3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；
（3）12.8gCu的物质的量=$\frac{12.8g}{64g/mol}$=0.2mol，气体的物质的量=$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$=0.25mol，
根据氮原子守恒，n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]+n（NO、NO₂）=2×0.2mol+0.25mol=0.65mol；反应转移电子的物质的量为0.2mol×2=0.4mol，
故答案为：0.65mol；0.4mol．

点评 本题考查了硝酸的性质及氧化还原反应计算，难度中等，注意利用氮原子个数守恒和得失电子数守恒思想计算．