解:(1)①100mL 18mol?L
-1的濃硫酸中含硫酸的物質的量為:0.1L×18mol?L
-1═1.8mol
銅與濃硫酸反應的方程式為:
Cu+2H
2SO
4![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/233650.png)
CuSO
4+SO
2↑+2H
2O,
2mol 22.4L
1.8mol V
V=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/376510.png)
═20.16L,由于銅與稀硫酸不反應,故實際上產(chǎn)生的氣體體積小于20.16L,
故選:D.
②原溶液中有稀硫酸,加入硝酸鈉,相當于存在硝酸,故銅繼續(xù)溶解,銅把硝酸根還原為一氧化氮,一氧化氮不穩(wěn)定,迅速和氧氣生成二氧化氮.故答案為:銅片繼續(xù)溶解,有無色氣體生成(無色氣體后變?yōu)榧t棕色),有關離子方程式為:
3Cu+8H
++2NO
3-=3Cu
2++2NO↑+4H
2O;
(2)銅與濃硝酸反應產(chǎn)生二氧化氮,隨反應進行,硝酸變稀,與稀硝酸反應產(chǎn)生一氧化氮,故收集氣體為二者的混合物.故答案為:NO
2、NO;
所消耗硝酸分為兩部分,被還原硝酸和沒被還原硝酸.被還原硝酸可根據(jù)N守恒得:n(HNO
3)═n(NO
2+NO)═1.12L÷22.4L/mol═0.05mol,沒被還原的硝酸可根據(jù)電荷守恒求得范圍,
若只產(chǎn)生二氧化氮,則銅失電子數(shù)為:0.05mol×(5-4)═0.05mol(銅失電子數(shù)等于硝酸得電子數(shù)),沒被還原的硝酸為0.05mol;
若只產(chǎn)生一氧化氮,則銅失電子數(shù)為:0.05mol×(5-2)═0.15mol(銅失電子數(shù)等于硝酸得電子數(shù)),沒被還原的硝酸為0.15mol,
因此沒被還原的硝酸介于0.05~0.15mol之間,故參加反應的硝酸介于0.10~0.20mol之間,
故選:B.
分析:(1)①銅與濃硫酸加熱反應與稀硫酸不反應,故產(chǎn)生氣體應小于理論值;
②硝酸根在酸性條件下具有強氧化性,故銅會繼續(xù)溶解,產(chǎn)生氮的氧化物.
(2)銅與硝酸反應產(chǎn)生的還原產(chǎn)物與硝酸的濃度有關,隨反應的進行,濃硝酸變?yōu)橄∠跛�,故得到不同氣體的混合物.采N守恒來確定被還原硝酸的量,采用極值法和守恒法來確定沒被還原硝酸的量.
點評:本題考查了濃硫酸和硝酸的性質.要注意濃度不同,產(chǎn)物不同.有關氧化還原反應的計算常采用守恒法來簡化計算.特別是同種反應物發(fā)生不同的反應方向時,極值法也是化學計算中常用的方法.