Question

（10分）將2.56g金屬銅投入到一定物質的量濃度的濃硝酸中，生成氣體顏色越來越淺，當恰好完全反應時，共收集到標準狀況下896mL氣體。
（1）、寫出可能發生反應的化學方程式
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(2)、計算參加反應的硝酸的物質的量是多少？（3分）
（3）將盛有生成氣體的容器倒扣在水槽中，通入標準狀況下一定體積的，恰好使氣體完全溶于水。則通入的體積為多少？(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

考查硝酸的化學性質，硝酸越濃氧化性越強。在反應過程中由于不斷的消耗硝酸，使其濃度逐漸降低，所以還原產物中既有NO₂，又有NO生成，方程式為Cu + 4HNO₃＝Cu(NO₃)₂  +  NO₂↑  + 2H₂O、3Cu +8HNO₃＝Cu(NO₃)₂  +  2NO↑  + 4H₂O。因為是氧化還原反應，所以可以利用得失電子守恒以及原子守恒來進行計算。
(2) 2.56g金屬銅是，則生成硝酸銅是0.04mol，所以沒有被還原的硝酸是0.08mol。被還原的硝酸是，因此根據原子守恒可知硝酸的物質的量是0.08mol＋0.04mol＝0.12mol。
（3）金屬銅一共失去電子是0.04mol×2＝0.08mol，因為通入的氧氣又把NO和NO₂氧化生成硝酸，所以氧氣所得電子就相當于是銅所失去的電子，根據得失電子守恒可知，氧氣的物質的量是0.02mol，在標準狀況下的體積是0.02mol×22.4L/mol＝0.448L。