Question

35.2g CuO和Cu的混合物，加入到280mL某濃度的硝酸中，混合物恰好完全溶解，并得到8.96L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體，將其通過足量水后，變?yōu)?.48L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），
（1）被還原的硝酸的物質(zhì)的量為

 

 mol，
（2）所用硝酸的物質(zhì)的量濃度為

 

 mol/L．

Answer 1

考點：有關(guān)混合物反應(yīng)的計算,化學(xué)方程式的有關(guān)計算

專題：計算題

分析：（1）被還原的硝酸不論生成NO、還是NO₂或者NO、NO₂的混合物，NO、NO₂每個分子都含1個N原子，根據(jù)N原子守恒可知被還原的硝酸的物質(zhì)的量等于生成氣體的物質(zhì)的量；
（2）根據(jù)氣體通過足量水后體積變化，判斷生成的氣體的成分為NO、NO₂，求出NO、NO₂的物質(zhì)的量，再根據(jù)電子轉(zhuǎn)移計算出Cu的物質(zhì)的量，然后根據(jù)混合物總質(zhì)量計算出氧化銅的質(zhì)量、物質(zhì)的量；硝酸的物質(zhì)的量等于硝酸銅中硝酸根的物質(zhì)的量加上被還原的硝酸的物質(zhì)的量，據(jù)此求出硝酸的物質(zhì)的量，代入物質(zhì)的量濃度c=

n

V

計算所用硝酸的物質(zhì)的量濃度．

解答： 解：（1）銅與硝酸反應(yīng)生成一氧化氮或二氧化氮，反應(yīng)中被含有的硝酸的物質(zhì)的量就等于生成氣體的物質(zhì)的量，
生成8.96L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體的物質(zhì)的量為：

8.96L

22.4L/mol

=0.4mol，
所以被還原的硝酸的物質(zhì)的量為0.4mol，
故答案為：0.4mol；
（2）3NO₂+H₂0=2HNO₃+NO    氣體體積減少△V
      3            1           3-1=2
      6.72L                 8.96L-4.48L=4.48L
所以被還原的硝酸生成的氣體中NO₂6.72L，物質(zhì)的量為：

6.72L

22.4L/mol

=0.3mol，
則混合氣體中含有標(biāo)況下NO的體積為：為8.96L-6.72L=2.24L，物質(zhì)的量為：

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，
根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知Cu的物質(zhì)的量為：n（Cu）=

0.3mol×(5-4)+0.1mol×(5-2)

2

=0.3mol，
所以Cu的質(zhì)量為0.3mol×64g/mol=19.2g，
所以CuO的質(zhì)量的物質(zhì)的量為：n（CuO）=

35.2g-19.2g

80g/mol

=0.2mol，
所以生成硝酸銅的物質(zhì)的量為：n[Cu（NO₃）₂]=n（Cu）+n（CuO）=n（Cu）=0.3mol+0.2mol=0.5mol，
由（1）可知被還原的硝酸的物質(zhì)的量為0.4mol，
則參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為：0.5mol×2+0.4mol=1.4mol，
所以硝酸的物質(zhì)的量濃度為：

1.4mol

0.28L

=5.0mol/L，
故答案為：5.0mol/L．

點評：本題以硝酸的性質(zhì)為載體考查化學(xué)計算，題目難度中等，注意掌握硝酸的化學(xué)性質(zhì)，明確有關(guān)混合物反應(yīng)的計算方法，本題中利用守恒思想可以簡化計算，關(guān)鍵在于判斷生成氣體的成分，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)計算能力．