Question

当三份铜粉分别与足量的稀硝酸、浓硝酸、热的浓硫酸反应后收集到的气体在相同状况下体积相等时，三份铜粉的质量比为（ ）
A．3：1：2
B．3：2：2
C．1：1：2
D．1：3：2

Answer 1

【答案】分析：铜粉与足量的稀硝酸反应，还原产物是NO气体；铜粉与足量的浓硝酸反应，还原产物是NO₂气体；铜粉与热的浓硫酸反应，还原产物是SO₂气体．根据阿伏加德罗定律，同温同压下相同体积的气体，具有相同的气体分子数．同气体分子数，气体的物质的量相同．
解答：解：当三份铜粉分别与足量的稀硝酸、浓硝酸、热的浓硫酸反应后收集到的气体在相同状况下体积相等时，我们假设所有的气体在标况下都是22.4L
根据n=，n==1 mol，
根据公式n=，三份铜粉的质量比等于它们的物质的量比．
（1）当铜粉与足量的稀硝酸反应，生成1molNO时
3Cu+8HNO₃=3 Cu （NO₃）₂+2NO↑+4H₂O
3                        2
n（Cu）                  1 mol
n（Cu）=1.5 mol
（2）当铜粉与足量的浓硝酸反应，生成1molNO₂时
Cu+4HNO₃=Cu （NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O
1                       2
n（Cu）                1 mol
n（Cu）=0.5 mol
（3）当铜粉与热的浓硫酸反应，生成1molSO₂时
Cu+2H₂SO₄（浓） CuSO₄+SO₂↑+2H₂O
1                           1
n（Cu）                    1 mol
n（Cu）=1 mol
三份铜粉的质量比为1.5：0.5：1=3：1：2
故选A．
点评：掌握铜与足量的稀硝酸、浓硝酸、热的浓硫酸的反应原理是解题的关键．应熟练应用上述三个反应的化学方程式．