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11.常温下,稀硝酸可以将铜溶解,反应方程式为3Cu+8HNO3=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O.生成的NO在标准状况时的体积为5.6L,计算
(1)需要参加反应的铜的质量是多少?
(2)被还原的硝酸的物质的量是多少?
(3)反应过程中转移的电子数?

分析 生成的NO在标准状况时的体积为5.6L,物质的量为n=$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$=0.25mol,根据方程式可知,生成2molNO消耗3molCu,并消耗8mol硝酸,但在被消耗的8mol硝酸中,被还原的硝酸为2mol,根据反应后N的化合价为+2价来分析转移的电子的物质的量和个数.

解答 解:生成的NO在标准状况时的体积为5.6L,物质的量为n=$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$=0.25mol.
(1)设参加反应的铜的物质的量为xmol,根据方程式可知,
3Cu+8HNO3=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O
3                     2
xmol                0.25mol
可得:$\frac{3}{x}=\frac{2}{0.25}$  解得x=0.375mol,则质量m=nM=0.375mol×64g/mol=24g.
答:消耗铜的质量为24g.
(2)根据反应可知,当生成2molNO时,消耗8mol硝酸,但在被消耗的8mol硝酸中,被还原的硝酸为2mol,
即当生成2molNO时,被还原的硝酸为2mol,设此反应中被还原的硝酸为xmol,则有:$\frac{2}{0.25}=\frac{2}{x}$
解得x=0.25mol
答:被还原的硝酸的物质的量为0.25mol.
(3)由于反应前氮元素为+5价,而反应后N的化合价为+2价,故当生成0.25molNO时转移的电子的物质的量为0.25mol×(5-2)=0.75mol,个数为4.515×1023
答:转移的电子电子数为4.515×1023

点评 本题考查氧化还原反应的计算,为高频考点,把握发生的反应、氧化还原反应基本概念、物质的量关系为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,题目难度不大.

练习册系列答案
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2.高氯酸铜[Cu(ClO42•6H2O]易溶于水,120℃开始分解,常用于生产电极和作催化剂等.可由氯化铜通过下列反应制备:2CuCl2+2Na2CO3+H2O═Cu2(OH)2CO3↓+CO2↑+4NaCl;Cu2(OH)2CO3+4HClO4+9H2O═2Cu(ClO42•6H2O+CO2↑.HClO4是易挥发的发烟液体,温度高于130℃易爆炸.下表列出相应金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1mol•L-1):

金属离子开始沉淀沉淀完全
Fe3+1.13.2
Fe2+5.88.8
Cu2+4.76.7
(1)将CuCl2和Na2CO3用研钵分别研细,加入适量的沸水,搅拌,加热成蓝棕色溶液.静置、冷却、过滤、洗涤得蓝色Cu2(OH)2CO3沉淀.
①把反应物研细的目的是增大反应物之间的接触面积,使反应速率增大.
②检验沉淀是否洗涤干净,应选用试剂是HNO3和AgNO3溶液.
(2)向Cu2(OH)2CO3沉淀中滴加稍过量的HClO4小心搅拌,适度加热后得到蓝色Cu(ClO42溶液同时会产生大量的白雾.
①大量的白雾的成分是HClO4(填化学式).
②适度加热但温度不能过高的原因是防止HClO4、Cu(ClO42分解.
(3)25℃时,若调节溶液pH=3,则溶液中的Fe3+的物质的量浓度为2.64×10-6mol•L-1.(已知25℃时,Fe(OH)3的Ksp=2.64×10-39
(4)某研究小组欲用粗CuCl2固体(含Fe2+)制备纯净的无水氯化铜固体.请补充完整由粗CuCl2固体制备纯净的无水氯化铜固体的实验步骤(可选用的试剂:蒸馏水、稀盐酸、双氧水溶液和氨水):①将粗CuCl2固体溶于蒸馏水,滴入少量的稀盐酸;②加入适量双氧水溶液并充分混合,再加入适量氨水调节溶液pH至3.2~4.7,过滤;③将滤液将滤液加热浓缩,冷却结晶,过滤、(冰水)洗涤,干燥,得到CuCl2•2H2O晶体;④将将 CuCl2•2H2O晶体在HCl气氛中加热至质量不再变化为止,得到无水氯化铜固体.

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19.只用溴水就可以将下列物质鉴别出来的是(  )
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已知:RX$\stackrel{NaOH/H_{2}O}{→}$ROH;RCHO+CH3COOR’$\stackrel{CH_{3}CH_{2}ONa}{→}$RCH=CHCOOR’
请回答:NaOH
(1)B中官能团的名称是羧基.
(2)D→E的化学方程式2+O2$→_{△}^{Cu}$2+2H2O.
(3)X的结构简式_.
(4)对于化合物X,下列说法正确的是BC.
A.与新制的Cu(OH)2悬浊液能发生反应B.与浓硝酸能发生取代反应
C.能使酸性KMnO4溶液褪色        D.不能发生水解反应
(5)下列化合物中属于F的同分异构体的是D.
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C.COOCH2CH2CH3
D.CH2=CHCH=CHCH=CHCH=CHCOOH.

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(5)[Cu(H2O)4]2+为平面正方形结构,其中的两个H2O被Cl-取代有两种不同的结构,试画出[Cu(H2O)2(Cl)2]具有极性的分子的结构式
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3.化学概念在逻辑上存在如图所示关系.对下列概念的说法正确的是(  )
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20.试回答下列问题:
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A.28.4gB.31.lgC.27.2gD.17.3g

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