Question

32g铜与150mL一定浓度的硝酸恰好完全反应，产生的NO₂和NO混合气体在标准状况下的体积为11.2L．
请回答：（不要求写计算过程）
（1）写出铜与稀硝酸反应的化学方程式

3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O

．
（2）NO为

0.25

 mol．
（3）原硝酸溶液的浓度为

10

 mol?L^-1．

Answer 1

分析：（1）铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，据此书写化学方程式；
（2）设NO的物质的量为x mol，则NO₂的物质的量为（0.5-x ）mol，再根据得失电子守恒，铜失去电子数等于氮得到电子数，列方程求出x；
（3）根据氮原子守恒可知n（HNO₃）=n（NO₂+NO）+2n[Cu（NO₃）₂]，再根据c=

n

V

计算原硝酸溶液的浓度．

解答：解：（1）硝酸具有强氧化性，铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，化学方程式为：3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，
故答案为：3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；
（2）设NO的物质的量为x mol，则NO₂的物质的量为

11.2L

22.4L/mol

-x mol=（0.5-x ）mol，
根据得失电子守恒有

32g

64g/mol

×2=xmol×3+（0.5-x ）mol×1，
解得 x=0.25mol
故答案为：0.25；
（3）因为HNO₃～NO、HNO₃～NO₂，所以，由氮元素守恒可知：n（被还原HNO₃）=n（NO）+n（NO₂）=0.5mol；
32g铜与150mL一定浓度的硝酸恰好完全反应，溶液中的溶质全部为Cu（NO₃）₂，
由氮原子守恒：n（HNO₃）=n（被还原HNO₃）+n[Cu（NO₃）₂]×2=0.5mol+

32g

64g/mol

×2=1.5mol，
则原硝酸溶液的浓度为：c（HNO₃）=

1.5mol

0.15L

=10mol/L，
故答案为：10．

点评：本题考查硝酸的性质及根据性质进行计算，硝酸具有强氧化性和酸性，可以和不活泼金属如铜发生反应，既表现酸性又表现强氧化性，计算时注意守恒法的应用．