Question

将25.6g的铜投入200mL物质的浓度为3mol?L^-1稀硝酸中
（1）该反应的离子方程式

 

（2）生成气体在标况下的体积为

 

（3）往反应后的溶液中加入足量的稀硫酸，充分反应后，溶液中的铜离子的物质的量浓度为

 

 （假设反应前后溶液体积不变）（注：2、3步骤写出计算过程）

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO与水；
（2）计算Cu、硝酸的物质的量，根据3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O进行过量计算，结合不足量的物质计算NO的体积；
（3）再往反应后的溶液中加入足量的稀硫酸，整个过程中NO₃^-只起氧化剂作用，根据离子方程式进行过量计算，由不足的物质计算生成Cu²⁺的物质的量，再根据c=

n

V

计算．

解答： 解：（1）铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO与水，反应离子方程式为：3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案为：3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（2）25.6g的铜的物质的量=

25.6g

64g/mol

=0.4mol，200mL  3mol?L^-1稀硝酸中硝酸的物质的量=0.2mol×3mol/L=0.6mol，
由3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O可知，0.3molCu完全反应需要硝酸的物质的量=0.3mol×

8

3

=0.8mol＞0.6mol，故硝酸不足，则生成NO的物质的量=0.6mol×

1

4

=0.15mol，NO的体积=0.15mol×22.4L/mol=3.36L，
故答案为：3.36L；
（3）再往反应后的溶液中加入足量的稀硫酸，整个过程中NO₃^-只起氧化剂作用，
由3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O可知，0.6molNO₃^-完全反应消耗Cu的物质的量=0.6mol×

3

2

=0.9mol＞0.4mol，故Cu不足，完全反应，则生成Cu²⁺的物质的量=0.4mol，故溶液中铜离子物质的量浓度=

0.4mol

0.2L

=2mol/L，
故答案为：2mol/L．

点评：本题考查化学方程式的计算，难度不大，进行过量计算是关键，（3）中注意整个过程中NO₃^-只起氧化剂作用，利用离子方程式分析解答．