Question

【题目】将32.0 gCu投入50mL 12moL/L的浓硝酸中，充分反应后，收集到4.48L（标准状况）NO和NO2的混合气体。

（1）被还原硝酸的物质的量是_________mol。

（2）判断32.0gCu和50mL 12moL/L的硝酸反应后有剩余的是______________，剩余的物质物质的量为____________________，生成的NO气体体积为（标况下）_________________。

（3）如果往反应后的体系内再加入100mL2mol/L的稀硫酸，充分反应后又有气体逸出。写出反应的离子方程式并用单线桥法表示电子转移的方向和数目 _______________________。

Answer 1

【答案】 0.2mol Cu 0.3mol 2.24L

【解析】（1）根据氮元素守恒，被还原的硝酸n(HNO3) =n(NOx)= =0.2mol；

（2）32.0gCu的物质的量为n(Cu)= =0.5mol，50mL 12moL/L的硝酸的物质的量为n(HNO3) =0.050L×12mol/L=0.60mol，铜与硝酸反应过程中硝酸既起氧化剂的作用，也起酸的作用，其中被还原的物质的量为0.2mol，则起酸的作用的硝酸的物质的量为0.6mol-0.2mol=0.4mol，则根据生成的Cu(NO3)2可知铜过量反应后有剩余，剩余的物质的量为0.5mol-=0.3mol；NO和NO2的混合气体的物质的量为0.2mol，设NO的物质的量为x，则NO2的物质的量为(0.2-x)mol，根据氧化还原反应中得失电子守恒可得：(铜元素失去的电子总数)0.2mol×2=3xmol+(0.2-x)mol×1(氮元素得到的电子总数)，解得x=0.1mol，生成的NO气体标况下的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L；

(3) 如果往反应后的体系内再加入100mL2mol/L的稀硫酸，相当于再提供0.4molH+，溶液中还有硝酸铜中的硝酸根离子，相当于稀硝酸与铜再充分反应后又有NO气体逸出，其离子反应方程式为3Cu + 8H+ + 2NO3 - = 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O，用单线桥法表示电子转移的方向和数目为：。