将25.6g Cu投入50mL 12mol/L 的浓硝酸中,充分反应后,生成4.48L(标准状态)NO和NO2的混合气体.请计算
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(1)被还有的硝酸生成NO和NO2,根据N元素守恒,可知n被还原(HNO3)=n(NO+NO2)=4.48L22.4L/mol=0.2mol,故答案为:0.2;(2)NO和NO2的混合气体的物质的量=4.48L22.4L/mol=0.2mol,假定只生成NO时,转移电子数目最多,即参加反应的Cu最多,根据电子转移守恒,可知需要Cu的物质的量=0.2mol×32=0.3mol<25.6g64g/mol=0.4mol,故Cu有剩余,原溶液中硝酸的物质的量=0.05L×12mol/L=0.6mol,根据N元素守恒可知n[Cu(NO3)2]=0.6mol?0.2mol2=0.2mol,根据Cu元素守恒,可知参加反应的n(Cu)=n[Cu(NO3)2]=0.2mol,剩余的Cu的物质=0.4mol-0.2mol=0.2mol故答案为:Cu;0.2;(3)令NO和NO2的物质的量分别为xmol、ymol,根据电子转移及NO和NO2的体积,可得:x+y=0.23x+y=0.2×2,解得x=0.1、y=0.1,故二氧化氮体积=0.1mol×22.4L/mol=2.24L,3NO2+H2O=2HNO3+NO 体积减少3 3-1=22.24L△V故△V=2.24L×23,故最终收集到的气体体积=4.48L-2.24L×23=2.99L,故答案为:2.99;(4)剩余Cu为0.2mol,溶液中n(NO3-)=2n[Cu(NO3)2]=0.4mol,n(H+)=0.2L×4mol/L×2=1.6mol, 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O0.2mol 0.53mol 0.13mol故H+、NO3-过量,Cu不足,由方程式可知生成n(NO)=0.2mol×23,故NO的体积=0.2mol×23×22.4L/mol=2.99L,故答案为:2.99.