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    将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答：

    （1）NO的体积为          L，NO2的体积为           L。

    （2）待产生的气体全部释放后，向溶液加入VmL a mol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2＋全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为           mol/L。

    （3）欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要30%的双氧水 

           g。

     

    【答案】

    （1）5.8   5.4   （2） (av.10-3+0.5)/0.14    （3）57.67

    【解析】

    试题分析：铜与一定浓度的硝酸反应所涉及的化学方程式为：

    Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2H2O+NO2；3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+4H2O+2NO

    （1）设NO的体积为L，则NO2的体积为L，由上述方程式可知①与稀硝酸反应的铜的质量为；②与浓硝酸反应的铜的质量为。因此可得如下等式：，解得。因此NO的体积为5.8L；NO2的体积为5.4L。

    （2）溶液中铜离子的物质的量，因此原硝酸的物质的量浓度

    （3）发生的反应为2NO2+H2O2=2HNO3、2NO+3H2O2=2HNO3+2H2O。设与NO2反应的H2O2的质量为，与NO反应的H2O2的质量为，则可得如下关系式：，解得，因此需要30%的双氧水的质量为。

    考点：铜与硝酸的反应

    点评：本题考查了铜与硝酸反应中所涉及到的计算，属于基础题。解题的关键在于正确写出化学方程式，在计算的过程中应注意关系式法、守恒法的应用。

     

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    将32.64g铜与150mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解后，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L．（假定反应前后溶液体积不变，也不考虑N2O4的存在．）试计算：
    （1）反应后，溶液中硝酸铜物质的量浓度为多少？
    （2）混合气体中NO的体积为多少？
    （3）若将混合气体经水洗后，体积变为多少？

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L，请回答：
    （1）NO的体积为
    5.8
    5.8
    L，NO2的体积为
    5.4
    5.4
    L．
    （2）将产生的气体全全释放后，向溶液中加入VmLamol?L-1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化为沉淀，则原硝酸溶液的浓度为
    aV×10-3+0.5
    0.14
    aV×10-3+0.5
    0.14
    mol?L-1．
    （3）若铜与硝酸刚好反应完全，则原硝酸溶液的浓度为
    10.86
    10.86
    mol?L-1．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    甲同学釆用如图Ⅰ所示装置验证铜与稀硝酸的反应，并用排水法收集NO气体

    （1）写出试管内溶液中发生反应的化学方程式
    3Cu+8HNO3=3Cu（NO3 ） 2+2NO↑+4H2O
    3Cu+8HNO3=3Cu（NO3 ） 2+2NO↑+4H2O

    （2）在实验过程中观察到试管内的溶液呈
    绿
    绿
    色；收集气体的试管内的气体呈
    无
    无
    色
    （3）乙同学认为甲虽然收集到的气体是一氧化氮，但并不能说明反应中一定生成一氧化氮．他的理由是
    在铜和稀硝酸反应容器的上部看到了红棕色气体
    在铜和稀硝酸反应容器的上部看到了红棕色气体
    在铜和稀硝酸反应容器的上部看到了红棕色气体
    在铜和稀硝酸反应容器的上部看到了红棕色气体

    有关化学方程式为：
    2NO+O2=2NO2
    2NO+O2=2NO2

    （4）丙同学釆用如图Ⅱ所示装置进行实验，证明了铜与稀硝酸反应生成一氧化氮．该同学的步骤如下表所示，请回答实验中的有关问题．
    实验步骤 问题
    1从U型管左端加入稀硝酸直至充满U型管右端 ∥/
    2用附有铜丝的胶塞塞住U型管右端，观察现象 现象是
    有无色气体产生，右边溶液逐渐变成绿色
    有无色气体产生，右边溶液逐渐变成绿色
    3待反应停止后打开胶塞，观察实验现象 现象是
    无色气体与空气接触后立即变成红棕色
    无色气体与空气接触后立即变成红棕色
    （5）从环保的角度看，丙同学的实验存在的缺陷是
    将氮氧化合物放入空气中会污染环境
    将氮氧化合物放入空气中会污染环境
    ．
    （6）丁同学用图Ⅲ所示装置代替图Ⅱ中U型管右端的附有铜丝的胶塞进行实验，待反应停止后将一氧化氮气体排入分液漏斗中，观察到的实验现象与丙同学实验的第
    3
    3
    步骤的相同．丁同学要将一氧化氮气体排入分液漏斗中应进行的正确操作是①
    打开分液漏斗上部的塞子
    打开分液漏斗上部的塞子
    ②
    慢慢打开分液漏斗的活塞
    慢慢打开分液漏斗的活塞
    ③
    待液面与胶塞接触时立即关闭活塞
    待液面与胶塞接触时立即关闭活塞

    （7）实验结束后丁同学向分液漏斗中注入适量水并充分振荡，试写出发生的化学反应方程式
    3NO2+H2O=2 HNO3+NO
    3NO2+H2O=2 HNO3+NO

    （8）若将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L（不考虑NO2的反应），试回答：
    ①若铜与硝刚好反应完全，则原硝酸溶液的物质的量浓度为
    10.86mol﹒L-1
    10.86mol﹒L-1

    ②将产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmL　amol?L-1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化为沉淀，则原硝酸溶液的物质的量浓度为
    10-3a﹒V +0.5
     0.14 
    mol/L
    10-3a﹒V +0.5
     0.14 
    mol/L

    ③已知NO和NO2的混合气与足量氧气混合后能被水完全吸收成硝酸，则要使上述11.2L气体完全被水吸收成硝酸，理论上需消耗标准状况下的氧气
    5.71
    5.71
    升．（保留两位小数）；解题过程：
    设生成的一氧化氮为xmol，二氧化氮为ymol．
    3Cu+8HNO3=3Cu（NO3 ） 2+2NO↑+4H2O
    3 2
    1.5xmol xmol
    Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3 ） 2+2NO2↑+2H2O
    1 2
    1
    2
    ymol．ymol．

    所以方程组为
    x+y=0.5
    1.5xmol+
    1
    2
      y=0.51               

    所以
    x=0.26
    y=0.24

    即一氧化氮为0.26mol，二氧化氮为0.24mol．
    4NO+2H2O+3O2=4HNO3
    4 3
    0.26mol 0.195mol
    4 NO2+2H2O+O2=4HNO3
    41
    0.24mol 0.06mol
    所以需要氧气0.195mol+0.06mol=0.255mol，体积为0.255mol×22.4L/mol=5.71L
    设生成的一氧化氮为xmol，二氧化氮为ymol．
    3Cu+8HNO3=3Cu（NO3 ） 2+2NO↑+4H2O
    3 2
    1.5xmol xmol
    Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3 ） 2+2NO2↑+2H2O
    1 2
    1
    2
    ymol．ymol．

    所以方程组为
    x+y=0.5
    1.5xmol+
    1
    2
      y=0.51               

    所以
    x=0.26
    y=0.24

    即一氧化氮为0.26mol，二氧化氮为0.24mol．
    4NO+2H2O+3O2=4HNO3
    4 3
    0.26mol 0.195mol
    4 NO2+2H2O+O2=4HNO3
    41
    0.24mol 0.06mol
    所以需要氧气0.195mol+0.06mol=0.255mol，体积为0.255mol×22.4L/mol=5.71L
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    硝酸是常见的三大强酸之一，在化学研究和化工生产中有着广泛应用，常用于制备硝酸盐、染料、肥料、医药中间体、烈性炸药等．硝酸盐多用于焰火、试剂、图象处理行业．
    （1）某金属M的硝酸盐受热时按下式分解：2MNO3
    △
    2M+2NO2↑+O2↑，加热3.40gMNO3，生成NO2和O2折算成标准状况时的总体积为672mL．由此可以计算出M的相对原子质量为
    108
    108
    ．
    （2）将32.64g铜与140mL 一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体折算成标准状况下的体积为11.2L．其中NO的体积为
    5.82L
    5.82L
    ．
    （3）现有Cu、Cu2O和CuO组成的混合物，某研究性学习小组为了探究其组成情况，加入100mL0.6mol/LHNO3溶液恰好使混合物完全溶解，同时收集到224mLNO气体（标准状况）．则产物中硝酸铜的物质的量为
    0.025mol
    0.025mol
    ．如原混合物中有0.0lmolCu，则其中Cu2O与CuO的质量比为
    9：5
    9：5
    ．

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    科目：高中化学 来源：2013届湖南省岳阳市一中高三第一次质量检测化学试卷（带解析） 题型：计算题

    硝酸是常见的三大强酸之一，在化学研究和化工生产中有着广泛应用，常用于制备硝酸盐、染料、肥料、医药中间体、烈性炸药等。硝酸盐多用于焰火、试剂、图像处理行业。 
    （1）某金属M的硝酸盐受热时按下式分解：2MNO3 2M+2NO2↑+O2↑，加热3.40gMNO3，生成NO2和O2折算成标准状况时的总体积为672mL。由此可以计算出M的相对原子质量为_____________。
    （2）将32.64g铜与140mL 一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体折算成标准状况下的体积为11.2L。其中NO的体积为_____________。
    （3）现有Cu、Cu2O和CuO组成的混合物，某研究性学习小组为了探究其组成情况，加入100mL0.6mol/LHNO3溶液恰好使混合物完全溶解，同时收集到224mLNO气体（标准状况）。则产物中硝酸铜的物质的量为       。如原混合物中有0.0lmolCu，则其中Cu2O与CuO的质量比为_____________。

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