Question

5．将3.84g纯铜片投入某硝酸溶液中，放出的气体由导管通过盛有蒸馏水的洗气瓶后收集，铜片完全溶解后测得洗气瓶中液体增重2.16g．求：
（1）用排水法，理论上从洗衣气瓶导管口可收集到多少毫升气体（S．T．P）？
（2）参加反应的硝酸的物质的量为多少？

Answer 1

分析 Cu与硝酸反应生成硝酸铜、N的氧化物和水，气体由导管过盛有蒸馏水的洗气瓶充分反应后最终收集气体为NO，问题一整个过程中Cu失去电子数等于N得到电子数，以此来解答．问题二利用氮元素守恒求硝酸的物质的量．

解答 解：（1）n（Cu）=3.84g÷64g/mol=0.06mol，根据电子守恒Cu失去电子数等于N得到电子数，即2n（Cu）=3n（NO），则n（NO）=$\frac{2n（Cu）}{3}$=0.04mol所以V（NO）=n_（NO）Vm=0.04mol×22.4L/mol=896ml    答：用排水法，理论上从洗衣气瓶导管口可收集到896毫升气体；
（2）由氮元素守恒即n（HNO₃）=2n（Cu（NO₃）₂）+n（NO）=2n（Cu）+n（NO）=2×0.06mol+0.04mol=0.16mol    答：参加反应的硝酸的物质的量为0.16mol．

点评 本题考查氧化还原反应的计算，为高频考点，把握反应中元素的化合价变化、电子守恒、质量守恒为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意守恒法应用，题目难度不大．