Question

3.84g銅和一定量濃硝酸反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硝酸溶液的濃度在降低，反應(yīng)生成的氣體的顏色也在變淺，當(dāng)銅反應(yīng)完畢時(shí)，共收集到氣體的體積是2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），試求：
（1）收集到的氣體2.24L是什么氣體？
（2）反應(yīng)中生成硝酸銅的物質(zhì)的量是多少？
（3）反應(yīng)中被還原的硝酸的物質(zhì)的量是多少？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)Cu+4HNO₃═Cu（NO₃）₂+NO₂↑+2H₂O、3Cu+8HNO₃═3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O及氣體的顏色來分析；
（2）由于反應(yīng)前后銅原子守恒，所以硝酸銅的物質(zhì)的量即為銅的物質(zhì)的量；
（3）反應(yīng)后被還原的硝酸轉(zhuǎn)化成氣體NO或NO₂，氣體的物質(zhì)的量即為被還原的硝酸的量．

解答：解：（1）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硝酸溶液的濃度在降低，Cu與濃硝酸反應(yīng)生成二氧化氮，與稀硝酸反應(yīng)生成NO，
發(fā)生Cu+4HNO₃═Cu（NO₃）₂+NO₂↑+2H₂O、3Cu+8HNO₃═3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，
則由反應(yīng)產(chǎn)生的氣體越來越淺則說明為混合氣體，即為NO和NO₂的混合氣體，
答：收集到的氣體2.24L是NO和NO₂的混合氣體；
（2）由Cu原子守恒可知，n（Cu（NO₃）₂）=n（Cu）=

3.84g

64g/mol

=0.06 mol，
答：反應(yīng)中生成硝酸銅的物質(zhì)的量是0.06mol；
（3）由反應(yīng)Cu+4HNO₃═Cu（NO₃）₂+NO₂↑+2H₂O、3Cu+8HNO₃═3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O可知，
氣體的物質(zhì)的量等于反應(yīng)中被還原的硝酸的物質(zhì)的量，
由N原子守恒可知，n（還原的硝酸）=n（氣體）=

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，
答：反應(yīng)中被還原的硝酸的物質(zhì)的量是0.1mol．

點(diǎn)評：本題考查Cu與硝酸的反應(yīng)及利用守恒法的計(jì)算，明確信息中氣體的顏色變淺則說明發(fā)生的反應(yīng)是解答本題的關(guān)鍵，難度不大．