Question

把3.2 g銅片投入到20 mL濃度為12 mol/L的硝酸中，當(dāng)銅片全部溶解時(shí)，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.344 L氣體。

（1）寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式；

（2）求反應(yīng)中消耗硝酸的物質(zhì)的量。

 

Answer 1

答案：
解析：

（1）Cu+4HNO3（濃）== Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O    3Cu+8HNO3（稀）== 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O （2）0.16 mol

提示：

（1）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，HNO3的濃度不斷降低， Cu與濃硝酸反應(yīng)到一定程度，隨著硝酸的消耗，則接著發(fā)生的是Cu與稀HNO3的反應(yīng)。所以有以下兩個(gè)反應(yīng)： Cu+4HNO3（濃）== Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O     ① 3Cu+8HNO3（稀）== 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O    ② （2）n(Cu)=3.2 g / 64 g·mol－1 = 0.05 mol n(HNO3)=20×10－3 L×12 mol/L=0.24 mol n氣體=1.344 L / 22.4 L·mol－1=0.06 mol 分析：如只按①式反應(yīng)，則 Cu ～ 4HNO3 ～ 2NO2 0.05 mol   0.2 mol    0.1 mol 而0.1 mol>0.06 mol，則與題意不符 如只按②式反應(yīng)，則         3Cu   ～   2NO         0.05 mol     0.03 mol 而0.03 mol<0.06 mol，亦不符合題意 所以：反應(yīng)按①式和②式進(jìn)行。 用于生成Cu(NO3)2的HNO3為：0.05 mol×2=0.1 mol。 由反應(yīng)①和②可知：被還原的硝酸的物質(zhì)的量與生成的氣體的物質(zhì)的量相等，所以被還原的HNO3的物質(zhì)的量為0.06 mol。 ∴反應(yīng)中消耗硝酸的物質(zhì)的量為：n(HNO3)=0.1 mol+0.06 mol=0.16 mol。