Question

1．將57.6克的銅投入200毫升的硝酸溶液中恰好反應(yīng)完全，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的NO₂、NO共1.4mol．
（1）寫出剛開始反應(yīng)的化學(xué)方程式Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O
（2）求硝酸的濃度1.6mol•L^-1
（3）將生成的氣體收集在大試管中，然后倒扣在水中，寫出二氧化氮與水反應(yīng)的化學(xué)方程式3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，若反應(yīng)完全，則最后試管中NO的物質(zhì)的量0.6mol．若往試管中通入氧氣讓液體充滿試管問通入氧氣的物質(zhì)的量0.45mol．

Answer 1

分析 （1）Cu和濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水，和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、NO和水；
（2）n（Cu）=$\frac{57.6g}{64g/mol}$=0.9mol，Cu和硝酸恰好完全反應(yīng)生成NO₂、NO，生成物還有Cu（NO₃）₂，根據(jù)N原子守恒計(jì)算硝酸的物質(zhì)的量，再根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計(jì)算硝酸物質(zhì)的量濃度；
（3）二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和NO，則相當(dāng)于原來的硝酸和Cu反應(yīng)生成NO和硝酸銅，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒計(jì)算NO物質(zhì)的量；通入氧氣后，氧氣和NO反應(yīng)生成二氧化氮、二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和NO，所以得到二氧化氮、水和氧氣反應(yīng)生成硝酸，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒計(jì)算消耗氧氣的物質(zhì)的量．

解答 解：（1）Cu和濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水，和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、NO和水，開始時(shí)硝酸濃度較大，所以生成二氧化氮，則開始時(shí)反應(yīng)方程式為Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，故答案為：Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；
（2）n（Cu）=$\frac{57.6g}{64g/mol}$=0.9mol，Cu和硝酸恰好完全反應(yīng)生成NO₂、NO，生成物還有Cu（NO₃）₂，根據(jù)N原子守恒得n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]+n（NOx）=2×0.9mol+1.4mol=3.2mol，c（HNO₃）=$\frac{n}{V}$=$\frac{0.32mol}{0.2L}$=1.6mol/L，
故答案為：1.6；
（3）二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和NO，反應(yīng)方程式為3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，則相當(dāng)于原來的硝酸和Cu反應(yīng)生成NO和硝酸銅，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒計(jì)算n（NO）=$\frac{0.9mol×2}{3}$=0.6mol；通入氧氣后，氧氣和NO反應(yīng)生成二氧化氮、二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和NO，所以得到二氧化氮、水和氧氣反應(yīng)生成硝酸，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒計(jì)算消耗n（O₂）=$\frac{0.6mol×3}{4}$=0.45mol，
故答案為：3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO；0.6；0.45．

點(diǎn)評 本題以Cu和硝酸反應(yīng)為載體考查氧化還原反應(yīng)有關(guān)計(jì)算，側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算能力，明確各個(gè)物理量之間的關(guān)系是解本題關(guān)鍵，注意原子守恒、轉(zhuǎn)移電子守恒的靈活運(yùn)用，易錯(cuò)點(diǎn)是（3）NO的物質(zhì)的量計(jì)算．