Question

将a mol铜加入到一定浓度的硝酸溶液中，充分反应后，铜完全溶解并产生气体（不考虑N₂O₄）。试回答下列问题：

（1）硝酸在该反应中表现的性质为____________。

（2）当a=0.3时，则反应中转移的电子数为___________ mol；若此时收集到的气体在标准状况下的体积为8.96 L，则该气体为____________。

（3）用NH₃吸收硝酸生产中产生的尾气是一种较为先进的吸收方法，其产物对环境无污染，目前在工业生产以及汽车尾气处理中已被广泛应用。试写出用NH₃恰好吸收（2）所产生气体的总化学方程式________________________。

Answer 1

（1）氧化性、酸性

（2）0.6  NO、NO₂

（3）3NO+9NO₂+14NH₃====13N₂+21H₂O

解析：（2）问，关系式Cu—2e^-,n（e^-）=2a=2×0.3 mol=0.6 mol。关系式NO—3e^-，转移0.6 mol e^-时可生成NO：×0.6 mol×22.4 L·mol^-1=4.48 L。关系式NO₂—e^-，转移0.6 mol e^-时可生成NO₂：0.6 mol×22.4 L·mol^-1=13.44 L。因为4.48 L＜8.96 L＜13.44 L，所以产生的气体为NO和NO₂的混合物。设其中NO、NO₂的物质的量分别为x、y，据得电子总数列出3x+y=0.6 mol，据总物质的量列出x+y=，求得x=0.1 mol，y=0.3 mol，则混合气中n(NO)∶n(NO₂)=1∶3。(3)问，NO、NO₂与NH₃的反应产物为N₂和H₂O，设方程式中NO前计量数为1，则NO₂前计量数为3，再设NH₃前计量数为x，据N、H原子个数守恒配平结果为NO+3NO₂+xNH₃，据O原子个数守恒列出1+3×2=，得x=，代入整理得配平了的化学方程式为3NO+9NO₂+14NH₃====13N₂+21H₂O。