Question

【題目】將32.0 gCu投入50mL 12moL/L的濃硝酸中，充分反應(yīng)后，收集到4.48L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）NO和NO2的混合氣體。

（1）被還原硝酸的物質(zhì)的量是_________mol。

（2）判斷32.0gCu和50mL 12moL/L的硝酸反應(yīng)后有剩余的是______________，剩余的物質(zhì)物質(zhì)的量為____________________，生成的NO氣體體積為（標(biāo)況下）_________________。

（3）如果往反應(yīng)后的體系內(nèi)再加入100mL2mol/L的稀硫酸，充分反應(yīng)后又有氣體逸出。寫出反應(yīng)的離子方程式并用單線橋法表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目 _______________________。

Answer 1

【答案】 0.2mol Cu 0.3mol 2.24L

【解析】（1）根據(jù)氮元素守恒，被還原的硝酸n(HNO3) =n(NOx)= =0.2mol；

（2）32.0gCu的物質(zhì)的量為n(Cu)= =0.5mol，50mL 12moL/L的硝酸的物質(zhì)的量為n(HNO3) =0.050L×12mol/L=0.60mol，銅與硝酸反應(yīng)過程中硝酸既起氧化劑的作用，也起酸的作用，其中被還原的物質(zhì)的量為0.2mol，則起酸的作用的硝酸的物質(zhì)的量為0.6mol-0.2mol=0.4mol，則根據(jù)生成的Cu(NO3)2可知銅過量反應(yīng)后有剩余，剩余的物質(zhì)的量為0.5mol-=0.3mol；NO和NO2的混合氣體的物質(zhì)的量為0.2mol，設(shè)NO的物質(zhì)的量為x，則NO2的物質(zhì)的量為(0.2-x)mol，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒可得：(銅元素失去的電子總數(shù))0.2mol×2=3xmol+(0.2-x)mol×1(氮元素得到的電子總數(shù))，解得x=0.1mol，生成的NO氣體標(biāo)況下的體積為0.1mol×22.4L/mol=2.24L；

(3) 如果往反應(yīng)后的體系內(nèi)再加入100mL2mol/L的稀硫酸，相當(dāng)于再提供0.4molH+，溶液中還有硝酸銅中的硝酸根離子，相當(dāng)于稀硝酸與銅再充分反應(yīng)后又有NO氣體逸出，其離子反應(yīng)方程式為3Cu + 8H+ + 2NO3 - = 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O，用單線橋法表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為：。