Question

已知稀硝酸与铜反应时，NO₃^- 一般被还原为NO；浓硝酸与铜反应时，NO₃^- 一般被还原为NO₂。现将25.6gCu投入到50mL12mol/L的浓硝酸中，充分反应后，收集到4.48L（标况）NO和NO₂的混合气体。

（1）写出铜分别与浓硝酸和稀硝酸反应的化学方程式：______________________________________________________________；

_______________________________________________________________。

（2）被还原的硝酸的物质的量为：____________

（3）25.6gCu与50mL12mol/L的浓硝酸反应后，剩余物为：____________，其物质的量为：____________。

 

Answer 1

【答案】

（1）Cu+4HNO₃（浓）＝Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O

3Cu+8HNO₃（稀）＝3 Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O  

（2）0.2mol （3）铜； 0.2mol

【解析】

试题分析：（1）硝酸具有强氧化性，和金属铜反应的化学方程式分别是Cu＋4HNO₃（浓）＝Cu(NO₃)₂＋2NO₂↑＋2H₂O、3Cu＋8HNO₃（稀）＝3 Cu(NO₃)₂＋2NO↑＋4H₂O。

（2）硝酸被还原生成NO或NO₂，所以被还原的硝酸的物质的量就是生成的混合气的物质的量，即。

（3）根据（2）可知，没有被还原的硝酸的物质的量是

0.05L×12mol/L－0.2mol＝0.4mol

25.6g铜的物质的量是25.6g÷64g/mol＝0.4mol

如果铜完全反应则应该生成0.4mol硝酸铜

则没有被还原的硝酸的物质的量就是0.8mol＞0.4mol

这说明反应中硝酸是不足的，铜过量

应该生成硝酸铜的物质的量是0.4mol÷2－0.2mol＝0.2mol

所以过量的铜的物质的量是0.4mol－0.2mol＝0.2mol

考点：考查硝酸和铜的有关计算

点评：该题是属于中等难度的计算题，本题的关键是学会利用好各种守恒法解题，化学计算中常用的守恒法包括质量守恒定律、原子守恒、电子的得失守恒以及电荷守恒等，需要学生在平时的训练注意总结、归纳和积累。