Question

【題目】已知19.2gCu與過量的200mL5mol/L 稀硝酸充分反應，反應方程式如下：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

(1)寫出該反應的離子方程式：________；

(2)標準狀況下，產生NO氣體的體積為：________；轉移電子的物質的量為______；反應后NO3-的物質的量濃度為：______。（忽略反應前后溶液體積的變化）

Answer 1

【答案】3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O 4.48L 0.6mol 4mol/L

【解析】

(1)根據離子方程式的拆寫原則，硝酸和硝酸銅拆為離子，結合電荷守恒書寫；

(2)先計算19.2g銅的物質的量，再結合反應方程式確定需消耗硝酸的物質的量，由反應可知被還原的硝酸和生成的NO的物質的量，最后根據N元素守恒計算溶液中含有的NO3-的物質的量，根據c=計算反應后NO3-的物質的量濃度。

(1)Cu與稀硝酸反應方程式為：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，在該反應中，硝酸和硝酸銅是易溶的強電解質，拆為離子，其余物質仍然用化學式表示，則該反應的離子方程式為：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；

(2)19.2g銅的物質的量n(Cu)=19.2g÷64g/mol=0.3mol，由反應可知，0.3molCu消耗0.8molHNO3，則根據元素化合價升降與電子轉移關系可知被還原的硝酸和生成的NO均為0.2mol，則生成NO的體積V(NO)=0.2mol×22.4L/mol=4.48L；根據反應方程式可知3mol金屬Cu反應轉移電子的物質的量是6mol，則0.3mol金屬銅參加反應轉移電子的物質的量為0.6mol，在200mL5mol/L 稀硝酸中含有NO3-的物質的量是n(NO3-)=5mol/L×0.2L=1mol，反應中被還原的硝酸為0.2mol，被還原的硝酸變為NO氣體，則溶液中剩余的NO3-的物質的量n(NO3-)=1mol-0.2mol=0.8mol，則其物質的量濃度是c==4mol/L。