Question

【題目】根據(jù)所學的知識填空。

(1)已知銅在常溫下能被稀HNO3溶解：3Cu + 8HNO3=3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O

①用雙線橋法表示上述電子轉移的方向和數(shù)目(在化學方程式上標出)______。

②請將上述反應改寫成離子方程式：_________________________________________；

③19.2g銅與稀硝酸完全反應，生成的氣體在標準狀況下的體積為_________________L；若4 mol HNO3參加反應，則該過程轉移電子的數(shù)目為__________________________。

(2)標準狀況下，44.8 L由O2和CO2組成的混合氣體的質(zhì)量為82g，則O2的質(zhì)量為_________g，該混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為_______________________。

(3)3.4g NH3中所含氫原子數(shù)目與標準狀況下__________ L CH4所含氫原子數(shù)相同。

Answer 1

【答案】 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O 4.48 3NA或1.806×1024 16 41g/mol 3.36

【解析】

（1）Cu+4HNO3═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O中，Cu元素的化合價由 0升高為+2價，N元素的化合價由+5價降低為+4價，該反應中轉移2mol電子，根據(jù)物質(zhì)所含元素的化合價的變化判斷氧化劑、還原產(chǎn)物以及參加氧化還原反應的硝酸的物質(zhì)的量；

（2）根據(jù)n=計算CO和CO2組成的混合氣體的物質(zhì)的量，設CO和CO2的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)二者物質(zhì)的量與質(zhì)量，列方程計算x、y的值，進而計算CO和CO2的物質(zhì)的量之比，根據(jù)M=計算混合氣體的平均摩爾質(zhì)量；

（3）根據(jù)n=計算出氨氣的物質(zhì)的量，再根據(jù)N=nNA計算出含有氨氣分子數(shù)及含有的氫原子數(shù)目，結合甲烷的分子結構求出甲烷的物質(zhì)的量，根據(jù)V=nVm求甲烷的體積。

（1）①化合價升高元素Cu失電子，化合價降低元素N得到電子，化合價升高數(shù)=化合價降低數(shù)=轉移電子數(shù)=6，電子轉移情況如下：，故答案為：；

②在3Cu+8HNO3═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O反應中，HNO3和Cu（NO3）2溶于水且電離，應寫成離子的形成，改寫后的離子方程式為3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O，故答案為：3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O；

③銅的物質(zhì)的量為0.3mol，該反應中Cu元素由0價升高到+2價，則0.3mol Cu失去的電子為0.3mol×（2-0）=0.6mol，設NO的物質(zhì)的量為n，由電子守恒可知，0.3mol×2=n×（5-2），解得n=0.2mol，則NO的體積為4.48L；由方程式3Cu+8HNO3═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O可知8 mol硝酸參加反應，轉移6mol電子，因此有4mol硝酸參加反應，轉移電子3mol，個數(shù)為3NA或1.806×1024，故答案為：4.48；3NA或1.806×1024。

（2）標況下44.8 L由O2和CO2組成的混合氣體的物質(zhì)的量為=2mol，設O2和CO2的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，則：x+y=2mol；32x+44y=82g；

解得：x=0.5、y=1.5，則混合物中O2的的量為0.5mol×32g/mol=16g，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為：=41g/mol，故答案為：16；41g/mol；

（3）氨氣的相對分子質(zhì)量是17，其摩爾質(zhì)量是17g/mol，則3.4g氨氣的物質(zhì)的量為：n（NH3）==0.2mol，含有氫原子的數(shù)目為：N（H）=3N（NH3）=0.6NA，與氨氣含有H原子數(shù)目相等的CH4的物質(zhì)的量=0.15NA，故CH4的體積=0.15mol×22.4L/mol=3.36L，故答案為： 3.36。