32g铜与150mL一定浓度的硝酸恰好完全反应,产生的NO2和NO混合气体在标准状况下的体积为11.2L.请回答:(不要求写计算过程)(1)写出铜与稀硝酸反应的化学方

发布时间:2020-08-08 11:24:17

32g铜与150mL一定浓度的硝酸恰好完全反应,产生的NO2和NO混合气体在标准状况下的体积为11.2L.请回答:(不要求写计算过程)
(1)写出铜与稀硝酸反应的化学方程式______.
(2)NO为______?mol.标准状况V(NO):V(NO2)=______
(3)原硝酸溶液的浓度为______?mol?L-1.
(4)试描述实验过程中试管内产生气体现象______.

网友回答

解:(1)硝酸具有强氧化性,铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,化学方程式为:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;
(2)设NO的物质的量为x mol,则NO2的物质的量为-x mol=(0.5-x )mol,
因为 Cu-2e-═Cu2+,HNO3+e-═NO2,HNO3+3e-═NO
根据得失电子守恒有×2=xmol×3+(0.5-x )mol×1,
解得 x=0.25mol
NO的体积为0.2mol×22.4L?mol-1=5.6L,NO2的体积为(0.5-0.25)mol×22.4L?mol-1=5.6L,所以V(NO):V(NO2)=1:1;
(3)因为HNO3~NO、HNO3~NO2,所以,由氮元素守恒可知:n(被还原HNO3)=n(NO)+n(NO2)=0.5mol;
32g铜与150mL一定浓度的硝酸恰好完全反应,溶液中的溶质全部为Cu(NO3)2,
由氮原子守恒:n(HNO3)=n(被还原HNO3)+n(Cu(NO3)2)×2=0.5mol+×2=1.5mol,
则原硝酸溶液的浓度为:c(HNO3)==10mol?L-1;
(4)铜和硝酸反应生成NO2和NO混合气体,红棕色的NO2和水反应生成硝酸和无色的NO,化学方程式为:3NO2+H2O═2HNO3+NO,所以实验过程中试管内产生气体现象为:气体颜色逐渐变浅.
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