Question

【題目】1.92 gCu和一定量的濃HNO3反應，隨著銅的不斷減少，反應生成的氣體顏色逐漸變淺，當銅反應完畢時，共收集到氣體1.12L （標準狀況），求：

（1）反應消耗硝酸的物質(zhì)的量為_______mol．

（2）生成的氣體水洗后的體積為______mL（標準狀況下）。

（3）生成的氣體和_____mL的O2充分混合倒扣在水槽里．能恰好完全轉(zhuǎn)化為HNO3。

Answer 1

【答案】（1）0.11；（2）448；（3）336

【解析】

試題分析：n(Cu)=1.92g÷64g/mol=0.03mol，與硝酸反應生成Cu(NO3)2、NO和NO2，根據(jù)原子守恒得生成硝

酸銅需要的n(HNO3)=2n[Cu(NO3)2]=2n(Cu)=2×0.03mol=0.06mol，氣體為氮氧化物，氣體的物質(zhì)的量=n(NO)+n(NO2)=1.12L÷22.4L/mol=0.05mol，根據(jù)N元素守恒可知共消耗硝酸的物質(zhì)的量為：n(HNO3)= 0.06mol+0.05mol=0.11mol；（2）假設反應產(chǎn)生的NO2物質(zhì)的量是x,NO的物質(zhì)的量是y，則根據(jù)電子守恒可得x+3y=0.03mol×2；根據(jù)N原子守恒可得x+y=1.12L÷22.4L/mol=0.05mol,解得x=0.045mol，y=0.005mol，當氣體通過水時，會發(fā)生反應：3NO2+H2O=2HNO3+NO，NO2反應產(chǎn)生的NO 物質(zhì)的量是0.045mol×1/3=0.015mol，則最后可得NO的物質(zhì)的量是n(NO)(總)= 0.015mol+0.005mol=0.02mol，所以生成的氣體水洗后的體積為V=0.02mol×22.4L/mol=0.448L=448mL；（3）將收集上述氣體的容器倒扣在盛有水的水槽中，并向其中緩慢通入O2，使其充分反應，若要使水恰好充滿容器，則NO2、NO與氧氣和水完全反應生成硝酸，由此可得出硝酸與銅反應得到電子的物質(zhì)的量應等于氧氣氧化NO2、NO生成硝酸得到電子的物質(zhì)的量，等于銅失去電子的物質(zhì)的量，則

設需通入氧氣的體積為x，由電子守恒，可得：

2Cu～～～O2

128g 22.4L

1.92g x

128g：22.4L=1.92g：x 解得 x=（1.92g×22.4L）÷128g=0.336L。