Question

現(xiàn)取19.2g Cu與200mL某濃度的濃HNO₃反應，當銅完全溶解后，收集到產(chǎn)生的NO和NO₂混合氣體在標準狀況下的體積共11.2L，則：
（1）寫出發(fā)生反應的化學方程式

 

；
（2）NO的物質的量為

 

； mol，NO₂的物質的量為

 

mol；
（3）向溶液中加入500mL、3mol?L^-1NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu²⁺全部轉化為沉淀，則原硝酸溶液的濃度為

 

mol?L^-1．

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算

專題：計算題

分析：（1）銅和濃硝酸反應生成硝酸銅、二氧化氮和水，和稀硝酸反應生成硝酸銅、NO和水；
（2）氮氧化物的物質的量=

11.2L

22.4L/mol

=0.5mol，根據(jù)轉移電子守恒計算二氧化氮和NO的物質的量；
（3）向溶液中加入NaOH溶液時，NaOH先和硝酸反應生成硝酸鈉，當硝酸完全反應后，NaOH再和硝酸銅反應，當銅離子完全轉化為沉淀時，溶液中的溶質是硝酸鈉，根據(jù)原子守恒計算硝酸濃度．

解答： 解：（1）銅和濃硝酸反應生成硝酸銅、二氧化氮和水，反應方程式為Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，銅和稀硝酸反應生成硝酸銅、NO和水，反應方程式為：3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+NO↑+4H₂O，
故答案為：Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；3Cu+8HNO₃（�。�=3Cu（NO₃）₂+NO↑+4H₂O；
（2）設NO的物質的量為xmol，NO₂的物質的量為ymol，

x+y=0.5 3x+y= 19.2g 64g/mol ×2

解得

x=0.05 y=0.45

，
故答案為：0.05；0.45；
（3）向溶液中加入NaOH溶液時，NaOH先和硝酸反應生成硝酸鈉，當硝酸完全反應后，NaOH再和硝酸銅反應，當銅離子完全轉化為沉淀時，溶液中的溶質是硝酸鈉，根據(jù)原子守恒得，n（HNO₃）=n（NaNO₃）=n（NaOH），則c（（HNO₃）=

3mol/L×0.5L

0.2L

=7.5mol/L；
硝酸中參加氧化還原反應的c（HNO₃）=

0.5mol

0.2L

=2.5mol/L，
所以原來溶液中硝酸濃度=（7.5+2.5）mol/L=10mol/L，
故答案為：10．

點評：本題考查了物質的量的有關計算，根據(jù)物質間的反應結合原子守恒進行計算，易錯點是（3），注意：原來溶液中硝酸不僅包含最終生成硝酸鈉的硝酸還包含生成氮氧化物的硝酸，很多同學往往漏掉發(fā)生氧化還原反應的硝酸而導致錯誤，為易錯點．