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銅和濃硝酸反應生成NO2，當濃硝酸變稀后，則生成NO，3.84克銅和適量濃硝酸反應后，銅全部反應完，收集到標準狀況下NO和NO2混合氣體共2.24L，求：
（1）參與反應的HNO3的物質的量．
（2）生成的混合氣體中NO的體積．
分析：（1）銅與硝酸反應中，硝酸起氧化劑和酸的作用，起氧化劑作用硝酸被還原為NO和NO2，一個氣體分子中都含有一個N原子，一個硝酸分子中含有一個N原子，根據N原子守恒可知，氣體的物質的量與起氧化劑作用硝酸的物質的量相等．起酸作用的硝酸生成硝酸銅，起酸作用的硝酸的物質的量為銅的物質的量的2倍，據此計算．
（2）令NO、NO2的物質的量的分別為x、y，銅與硝酸反應中，銅失電子作還原劑，硝酸得電子作氧化劑，在氧化還原反應中得失電子數相等，利用電子守恒及體積，列方程組，得出NO、NO2的物質的量．再計算NO的體積．
解答：解：3.84克銅的物質的量為
3.84g
64g/mol
=0.06mol．
（1）銅與硝酸反應中，硝酸起氧化劑和酸的作用．根據N原子守恒可知，氣體的物質的量與起氧化劑作用硝酸的物質的量相等，所以起氧化劑作用硝酸的物質的量為
2.24L
22.4L/mol
=0.1mol．
起酸作用的硝酸生成硝酸銅，起酸作用的硝酸的物質的量為銅的物質的量的2倍，所以起酸作用的硝酸的物質的量為
0.06mol×2=0.12mol．
所以參與反應的HNO3的物質的量為0.1mol+0.12mol=0.22mol．
答：參與反應的HNO3的物質的量為0.22mol．
（2）令NO、NO2的物質的量的分別為x、y，
根據電子轉移守恒有3x+y=0.06mol×2．
根據標準狀況下NO和NO2混合氣體共2.24L，有x+y=0.1mol．
聯(lián)立方程，解得：x=0.01mol，y=0.09mol．
所以混合氣體中NO的體積為0.01mol×22.4L/mol=0.224L．
答：生成的混合氣體中NO的體積為0.224L．
點評：考查根據方程式及混合物的有關計算，難度中等，關鍵根據氧化還原反應分析硝酸的作用，結合守恒進行計算，注意守恒思想在混合計算中的運用．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

為測定足量銅與適量一定濃度的濃硝酸反應生成的NO氣體和NO2氣體的物質的量之比（用m表示），請從如圖所示選用適當的實驗裝置，設計一個合理而簡單的實驗，用于測定m的值．其中E裝置由甲、乙兩根玻璃管組成，用橡皮管連通，并裝入適量水，甲管有刻度（0mL～50mL），供量氣用，乙管可上下移動，用來調節(jié)液面高低．

回答下列問題：
（1）實驗中氣體（NO和NO2）發(fā)生裝置應選擇
B
B
（填裝置序號）．
（2）要測定m值，需要將C中的溶液進行中和滴定，由于濃硝酸具有強氧化性，能把酸堿指示劑氧化褪色而影響實驗．因此，中和滴定前必須進行的操作是
將C中的溶液加適量水稀釋
將C中的溶液加適量水稀釋
．
（3）裝置的連接順序是（填各裝置接口的編號，連結膠管及夾持裝置均省略）
③④⑤⑨
③④⑤⑨
．
（4）連接好裝置，檢查氣密性后，應進行兩步必要的操作：
第一，打開b，向E裝置右管中加適量水；
第二
打開a，通足量N2，排凈裝置中的空氣
打開a，通足量N2，排凈裝置中的空氣
．
（5）實驗前甲、乙兩管液面在同一水平面上，最后讀數時乙管的液面高于甲管的液面．此時應進行的操作是
向下移動乙管，使甲、乙兩管液面在同一水平面上
向下移動乙管，使甲、乙兩管液面在同一水平面上
．
（6）實驗后若量氣管中氣體的體積（換算成標準狀況下）為V（L），C中硝酸的物質的量為 n  mol，則用含n和V的式子表示m=
V-11.2n
33.6n
V-11.2n
33.6n
．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

現代社會中銅在電氣、交通、機械和冶金、能源及石化工業(yè)、高科技等領域有廣泛的應用．某銅礦石含氧化銅、氧化亞銅、三氧化二鐵和脈石（SiO2），現采用酸浸法從礦石中提取銅，其工藝流程圖如下．其中銅的萃�。ㄣ~從水層進入有機層的過程）和反萃取（銅從有機層進入水層的過程）是現代濕法煉銅的重要工藝手段．

已知：①Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O；②當礦石中三氧化二鐵含量太低時，可用硫酸和硫酸鐵的混合液浸出銅；③反萃取后的水層2是硫酸銅溶液．回答下列問題：
（1）礦石用稀硫酸處理過程中發(fā)生反應的離子方程式為：Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O
CuO+2H+═Cu2++H2O
CuO+2H+═Cu2++H2O
、
Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O，Cu+2Fe3++2Fe2++Cu2+，
Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O，Cu+2Fe3++2Fe2++Cu2+，

（2）“循環(huán)I”經多次循環(huán)后的水層1不能繼續(xù)循環(huán)使用，但可分離出一種重要的硫酸鹽晶體．若水層1暴露在空氣中一段時間后，可以得到另一種重要的硫酸鹽，寫出水層l暴露在空氣中發(fā)生反應的離子方程式
4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
．
（3）“循環(huán)n”中萃取劑是一類稱作為肟類的有機化合物，如N一510、N一530等．某肟類化合物A的分子結構中僅含n1個-CH3、n2個-OH和n3個三種基團，無環(huán)狀結構，三種基團的數目關系為n3=
n1+n2-2
n1+n2-2
．若A的相對分子質量為116，上述基團連接時碳原子跟碳原子相連，則A的結構簡式是

（4）寫出電解過程中陽極（惰性電極）發(fā)生反應的電極反應式
4OH--4e-=2H2O+O2
4OH--4e-=2H2O+O2

（5）該工藝最大亮點是它符合下列原理
B
B
．
A．化學平衡 B．綠色化學 C．質量守恒 D．能量守恒  E．相似相溶  F．酸堿中和 G．氧化還原反應
（6）銅、銀、金是人類認識最早的三種金屬，因為很早就被人們用作錢幣，因而有“貨幣金屬”之稱．由于鐵的金屬性比銅、銀、金強，相對而言，人類認識鐵稍晚．某研究性學習小組為了證明鐵的金屬活動性比銅強，他設計了如下方案：
①鐵片置于硫酸銅溶液中有銅析出；
②鐵、銅和氯氣反應分別生成FeCl3和CuCl2；
③足量的鐵粉和銅粉和濃硫酸反應生成FeSO4和CuSO4；
④銅片置于FeCl3溶液中銅片逐漸溶解；
⑤把鐵片和銅片置于盛有稀硫酸的燒杯中，交用導線連接，鐵片上無氣泡產生，而銅片上有氣泡產生；
⑥把鐵片和銅片置于盛有濃硝酸的燒杯中，并用導線連接，鐵片上有氣泡產生，而銅片上無氣泡產生．
以上設計合理的有
A
A
．
A．兩種方案         B．三種方案        C．四種方案       D．五種方案．

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科目：高中化學 來源： 題型：

可利用下圖中的實驗裝置測定足量銅與適量一定濃度的濃硝酸反應生成的NO氣體和NO2氣體的物質的量之比（用m表示），其中裝置C由廣口瓶和量氣管組成，量氣管由甲、乙兩根玻璃管組成，用橡皮管連通，并裝入適量水，甲管有刻度（0mL～50mL），乙管可上下移動．回答下列問題：

（1）實驗中氣體（NO和NO2）發(fā)生裝置應選擇
B
B
（填裝置序號）．
（2）實驗中的氣體（NO和NO2）通入C裝置，請在下圖的廣口瓶中將導氣管畫出．

（3）要測定m值，需要將C中的溶液進行中和滴定，由于濃硝酸具有強氧化性，能把酸堿指示劑氧化褪色而影響實驗．因此，中和滴定前必須進行的操作是
將C中的溶液加適量水稀釋
將C中的溶液加適量水稀釋
．
（4）連接好裝置，檢查氣密性后，應進行兩步必要的操作：第一，打開b，向C裝置的乙管中加適量水；第二，
打開a，通足量N2，排凈裝置中的空氣
打開a，通足量N2，排凈裝置中的空氣
．
（5）實驗前甲、乙兩管液面在同一水平面上，最后讀數時乙管的液面高于甲管的液面．此時應進行的操作是
向下移動乙管，使甲、乙兩管液面在同一水平面上
向下移動乙管，使甲、乙兩管液面在同一水平面上
．
（6）實驗后若量氣管中氣體的體積（換算成標準狀況下）為V（L），C中硝酸的物質的量為 n  mol，則用含n和V的式子表示m=
（V-11.2n）：33.6n
（V-11.2n）：33.6n
（結果可不必化簡）．

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科目：高中化學 來源： 題型：

（2012?寧德模擬）某化學課外小組利用如圖實驗裝置（夾持儀器略去），探究銅與濃硝酸反應是否有NO生成．
請回答下列問題：
（1）儀器A的名稱是
分液漏斗
分液漏斗
．
（2）甲裝置的c應該與乙裝置的
e
e
連接（填“d”或“e”）．
（3）乙裝置中反應的化學方程式是
3NO2+H2O=2HNO3+NO
3NO2+H2O=2HNO3+NO
．
（4）實驗步驟如下：
i儀器組裝完畢，檢查裝置的氣密性，加入試劑．打開旋塞a，通入N2一段時間后，關閉旋塞a．
ii打開旋塞b，滴加入xmol?L-1濃硝酸V mL，充分反應后冷卻，固體仍有剩余．
iii用NaOH溶液滴定乙裝置中溶液，得溶質的物質的量為n mol．
①步驟i通入N2的目的是
趕盡裝置中的空氣
趕盡裝置中的空氣

②為了準確測定甲裝置中產生NO2的量，在步驟ii和iii之間應補充的操作是：
打開a，關閉b，通入N2一段時間
打開a，關閉b，通入N2一段時間
．
③當xV×l0-3
＞
＞
3n（填“＞”、“=”或“＜”），則證明銅與濃硝酸反應時有NO生成．
④該實驗設計中存在一個明顯的缺陷是
缺少尾氣吸收裝置
缺少尾氣吸收裝置
．

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科目：高中化學 來源：2011-2012學年福建省寧德市高三畢業(yè)班質量檢查化學試卷 題型：實驗題

（13分）

某化學課外小組利用下圖實驗裝置（夾持儀器略去），探究銅與濃硝酸反應是否有NO生成。

請回答下列問題：

   （1）儀器A的名稱是                      。

   （2）甲裝置的c應該與乙裝置的         連接（填“d”或“e”）。

   （3）乙裝置中反應的化學方程式是                       。

   （4）實驗步驟如下：

i儀器組裝完畢，檢查裝置的氣密性，加入試劑。打開旋塞a，通入N2一段時間后，關閉旋塞a。

ii打開旋塞b，滴入xmol·L-1濃硝酸V mL，充分反應后冷卻，固體仍有剩余。

iii用NaOH溶液滴定乙裝置中溶液，得溶質的物質的量為n mol。

①步驟i通入N2的目的是________

②為了準確測定甲裝置中產生NO2的量，在步驟ii和iii之間應補充的操作是：

                                                                 。

③當xV×l0-3       3n（填“>”、“=”或“<”），則證明銅與濃硝酸反應時有NO生成。

    ④該實驗設計中存在一個明顯的缺陷是              。

 

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