Question

7．在500mL 0.2mol•L^-1 稀硝酸中投入銅片1.92g，充分反應(yīng)（反應(yīng)前后溶液體積變化忽略不計(jì)）求：
①產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積0.448L
②反應(yīng)后溶液中H⁺的物質(zhì)的量濃度是0.04mol•L^-1，NO₃^-的物質(zhì)的量濃度是0.16mol/L．
③若使反應(yīng)后溶液中Cu²⁺全部變?yōu)镃u（OH）₂沉淀，至少應(yīng)加入0.2mol•L^-1 NaOH 溶液0.4L．

Answer 1

分析 發(fā)生3Cu+8HNO₃ =3Cu（NO₃）₂+4H₂O+2NO↑，n（Cu）=$\frac{1.92g}{64g/mol}$=0.03mol，n（HNO₃）=0.5L×0.2mol/L=0.1mol，由反應(yīng)可知硝酸過量，溶質(zhì)只有硝酸鈉時Cu²⁺全部變?yōu)镃u（OH）₂沉淀，以此計(jì)算．

解答 解：①n（Cu）=$\frac{1.92g}{64g/mol}$=0.03mol，n（HNO₃）=0.5L×0.2mol/L=0.1mol，由 
                3Cu+8HNO₃ =3Cu（NO₃）₂+4H₂O+2NO↑
        0.03mol   0.08mol      0.03mol                   0.02mol
可知0.03molCu參加反應(yīng)消耗硝酸為0.08mol，生成的硝酸銅（銅離子）0.03mol，氣體為 0.02mol，其體積為0.02mol×22.4L/mol=0.448 L，
故答案為：0.448L；
②由①知剩余的硝酸0.02mol，剩余的氫離子0.02mol，其濃度為$\frac{0.02mol}{0.5L}$=0.04 mol•L^-1，NO₃^-的物質(zhì)的量濃度是$\frac{0.1mol-0.02mol}{0.5L}$=0.16mol/L，
故答案為：0.04 mol•L^-1；0.16mol/L；
③使反應(yīng)后溶液中Cu²⁺全部變?yōu)镃u（OH）₂沉淀，溶質(zhì)為硝酸鈉，溶液中硝酸根離子為0.08mol，則需要NaOH為0.08mol，氫氧化鈉溶液體積為$\frac{0.08mol}{0.2mo/L}$=0.4L，
故答案為：0.4．

點(diǎn)評 本題考查氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握發(fā)生的反應(yīng)、物質(zhì)的量關(guān)系為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，注意銅離子完全沉淀時溶質(zhì)為硝酸鈉，題目難度不大．