Question

【題目】已知19.2gCu與過量的200mL5mol/L 稀硝酸充分反應(yīng)，反應(yīng)方程式如下：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

(1)寫出該反應(yīng)的離子方程式：________；

(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，產(chǎn)生NO氣體的體積為：________；轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為______；反應(yīng)后NO3-的物質(zhì)的量濃度為：______。（忽略反應(yīng)前后溶液體積的變化）

Answer 1

【答案】3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O 4.48L 0.6mol 4mol/L

【解析】

(1)根據(jù)離子方程式的拆寫原則，硝酸和硝酸銅拆為離子，結(jié)合電荷守恒書寫；

(2)先計算19.2g銅的物質(zhì)的量，再結(jié)合反應(yīng)方程式確定需消耗硝酸的物質(zhì)的量，由反應(yīng)可知被還原的硝酸和生成的NO的物質(zhì)的量，最后根據(jù)N元素守恒計算溶液中含有的NO3-的物質(zhì)的量，根據(jù)c=計算反應(yīng)后NO3-的物質(zhì)的量濃度。

(1)Cu與稀硝酸反應(yīng)方程式為：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，在該反應(yīng)中，硝酸和硝酸銅是易溶的強(qiáng)電解質(zhì)，拆為離子，其余物質(zhì)仍然用化學(xué)式表示，則該反應(yīng)的離子方程式為：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；

(2)19.2g銅的物質(zhì)的量n(Cu)=19.2g÷64g/mol=0.3mol，由反應(yīng)可知，0.3molCu消耗0.8molHNO3，則根據(jù)元素化合價升降與電子轉(zhuǎn)移關(guān)系可知被還原的硝酸和生成的NO均為0.2mol，則生成NO的體積V(NO)=0.2mol×22.4L/mol=4.48L；根據(jù)反應(yīng)方程式可知3mol金屬Cu反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是6mol，則0.3mol金屬銅參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.6mol，在200mL5mol/L 稀硝酸中含有NO3-的物質(zhì)的量是n(NO3-)=5mol/L×0.2L=1mol，反應(yīng)中被還原的硝酸為0.2mol，被還原的硝酸變?yōu)?/span>NO氣體，則溶液中剩余的NO3-的物質(zhì)的量n(NO3-)=1mol-0.2mol=0.8mol，則其物質(zhì)的量濃度是c==4mol/L。