Question

1．一定量的铜与500mL稀硝酸恰好发生如下反应：3Cu+8HNO₃═3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，已知：被还原的硝酸为0.3mol，求：
（1）反应消耗铜的质量为多少？
（2）所用硝酸的物质的量浓度为多少？
（3）反应生成NO在标准状况下的体积为多少？

Answer 1

分析 3Cu+8HNO₃（稀）═3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O中，3molCu反应生成2molNO气体，N元素的化合价由+5价降低为+2价，则被还原的硝酸的物质的量等于NO的物质的量，已知：被还原的硝酸为0.3mol，则生成的NO为0.3mol，以此来解答．

解答 解：3Cu+8HNO₃（稀）═3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O中，3molCu反应生成2molNO气体，N元素的化合价由+5价降低为+2价，则被还原的硝酸的物质的量等于NO的物质的量，已知：被还原的硝酸为0.3mol，则生成的NO为0.3mol，
（1）生成的NO为0.3mol，则反应消耗的Cu为$\frac{3×0.3mol}{2}$=0.45mol，其质量为0.45mol×64g/mol=28.8g；
答：反应消耗铜的质量为28.8g；
（2）生成的NO为0.3mol，则参加反应的硝酸为$\frac{8×0.3mol}{2}$=1.2mol，则所用硝酸的物质的量浓度为$\frac{1.2mol}{0.5L}$=2.4mol/L；
答：所用硝酸的物质的量浓度为2.4mol/L；
（3）NO在标准状况下的体积为V=0.3mol×22.4L/mol=6.72L；
答：反应生成NO在标准状况下的体积为6.72L．

点评 本题考查氧化还原反应的计算，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．