Question

（10分）将2.56g金属铜投入到一定物质的量浓度的浓硝酸中，生成气体颜色越来越浅，当恰好完全反应时，共收集到标准状况下896mL气体。
（1）、写出可能发生反应的化学方程式
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(2)、计算参加反应的硝酸的物质的量是多少？（3分）
（3）将盛有生成气体的容器倒扣在水槽中，通入标准状况下一定体积的，恰好使气体完全溶于水。则通入的体积为多少？(3分)

Answer 1

(1)  Cu + 4HNO₃＝Cu(NO₃)₂  +  NO₂↑  + 2H₂O(2分)
3Cu +8HNO₃ ＝Cu(NO₃)₂  +  2NO↑  + 4H₂O(2分)
(2) 0.12mol（3）0.448L

考查硝酸的化学性质，硝酸越浓氧化性越强。在反应过程中由于不断的消耗硝酸，使其浓度逐渐降低，所以还原产物中既有NO₂，又有NO生成，方程式为Cu + 4HNO₃＝Cu(NO₃)₂  +  NO₂↑  + 2H₂O、3Cu +8HNO₃＝Cu(NO₃)₂  +  2NO↑  + 4H₂O。因为是氧化还原反应，所以可以利用得失电子守恒以及原子守恒来进行计算。
(2) 2.56g金属铜是，则生成硝酸铜是0.04mol，所以没有被还原的硝酸是0.08mol。被还原的硝酸是，因此根据原子守恒可知硝酸的物质的量是0.08mol＋0.04mol＝0.12mol。
（3）金属铜一共失去电子是0.04mol×2＝0.08mol，因为通入的氧气又把NO和NO₂氧化生成硝酸，所以氧气所得电子就相当于是铜所失去的电子，根据得失电子守恒可知，氧气的物质的量是0.02mol，在标准状况下的体积是0.02mol×22.4L/mol＝0.448L。