Question

7.68g铜和一定量的浓硝酸反应，铜全部反应后，共收集到气体4.48L（标准状况下）；
（1）该过程中发生了什么化学反应？写出发生反应的化学方程式，并计算说明．

 

（2）反应中共消耗硝酸多少摩尔．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）根据n=

V

Vm

计算气体的物质的量，根据n=

m

M

计算Cu的物质的量，假设只生成NO或只生成NO₂，根据电子转移守恒计算NO、NO₂的物质的量，据此判断气体成分，确定发生的反应；
（2）根据N元素守恒，可知n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]+n（气体）．

解答： 解：（1）气体物质的量=

4.48L

22.4L/mol

=0.2mol，Cu的物质的量=

7.68g

64g/mol

=0.12mol，
假设只生成NO，由电子转移守恒，则NO的物质的量为

0.12mol×2

5-2

=0.08mol，
若只生成NO₂，由电子转移守恒，则NO₂的物质的量为

0.12mol×2

5-4

=0.24mol，
由于0.08mol＜0.2mol＜0.24mol，故生成气体为NO、NO₂的混合物，故发生反应：
Cu+4HNO₃═Cu（NO₃）₂+NO₂↑+2H₂O、3Cu+8HNO₃═3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，
故答案为：Cu+4HNO₃═Cu（NO₃）₂+NO₂↑+2H₂O、3Cu+8HNO₃═3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；
（2）根据N元素守恒，可知n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]+n（NO、NO₂）=2×0.12mol+0.2mol=0.44mol，
答：反应中共消耗硝酸为0.44mol．

点评：本题考查化学方程式的有关计算，（1）中注意根据假设法判断气体成分，（2）中注意根据守恒思想进行解答，难度中等．