铜既能与稀硝酸反应,也能与浓硝酸反应,反应方程式为:Cu+4HNO 3(浓) →Cu(NO 3 ) 2 +2NO 2 ↑+2H 2

发布时间:2019-08-26 03:44:05

铜既能与稀硝酸反应,也能与浓硝酸反应,反应方程式为:Cu+4HNO 3(浓) →Cu(NO 3 ) 2 +2NO 2 ↑+2H 2

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(1)4.48L(标准状态)NO和NO 2 的混合气体的物质的量= 4.48L 22.4mol/L =0.2mol,无论硝酸被还原成一氧化氮还是二氧化氮,根据氮原子守恒知,被还原的硝酸与气体物质的量之比为1:1,所以被还原的硝酸的物质的量是0.2mol,故答案为0.2mol;  (2)25.6g Cu的物质的量= 25.6g  64g/mol =0.4mol ,50mL 12mol/L的硝酸的物质的量=12mol/L×0.05L=0.6mol,由(1)知被还原的硝酸的物质的量是0.2mol,所以剩余硝酸0.6mol-0.2mol=0.4mol,如果铜完全被氧化成铜离子,生成硝酸铜需要硝酸的物质的量(起酸作用的硝酸的物质的量)为0.4mol×2=0.8mol>0.4mol,所以铜剩余.根据铜原子守恒得,铜被氧化的物质的量= 1 2 起酸作用的硝酸的物质的量= 1 2 ×0.4mol =0.2mol,所以还剩余铜0.4mol-0.2mol=0.2mol.故答案为:铜;0.2mol;(3)设一氧化氮的物质的量为xmol,二氧化氮的物质的量为ymol.(x+y)mol×22.4L/mol=4.48L,x+y=0.2mol①根据氧化还原反应中得失电子守恒知,铜失电子的物质的量0.2mol×2=0.4mol,氮原子的得电子的物质的量为3x+1y=0.4mol, x+y=0.2mol 3x+1y=0.4mol x=0.1mol y=0.1mol 所以混合气体中二氧化氮和一氧化氮的体积都是2.24L.3NO 2 +H 2 O=2HNO 3 +NO3mol            1mol0.1mol          1 30 mol所以最后收集的气体体积为(0.1+ 1 30 )mol×22.4L/mol=2.99L,故答案为:2.99L;   (4)当向反应后的溶液中加稀硫酸后,溶液相当于又变成硝酸溶液,根据铜和稀硝酸反应的方程式计算生成气体的体积,根据(2)知,硝酸的物质的量为0.4mol,铜的物质的量为0.2mol,根据铜和稀硝酸反应的方程式知,3Cu+2NO 3 - +8H + =3Cu 2+ +2NO↑+4H 2 O3     2             44.8L0.2mol  2 15 mol       2.99L 2 15 mol<0.4mol,所以硝酸过量,根据铜和硝酸的反应方程式知,生成气体的体积为2.99L.故答案为:2.99L.
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