题目
题型:不详难度:来源:
3Cu+8HNO3(稀)→3Cu(NO3)2↑+2NO+4H2O.
现将25.6g Cu投入50mL 12mol/L的浓硝酸中,充分反应后,收集到4.48L(标准状态)NO和NO2的混合气体.
(1)被还原硝酸的物质的量是______;
(2)判断25.6g Cu和50mL 12mol/L的硝酸反应后何者有剩余?______,其物质的量是______;
(3)如果4.48L(标准状态)NO和NO2的混合气体是通过排水法进行收集,则收集到的气体的体积是______L气体(标准状态);
(4)如果往反应后的体系内再加入200mL 4mol/L的稀硫酸,又会产生______ L气体(标准状态).
答案
4.48L |
22.4mol/L |
(2)25.6g Cu的物质的量=
25.6g |
64g/mol |
根据铜原子守恒得,铜被氧化的物质的量=
1 |
2 |
1 |
2 |
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,
|
|
所以混合气体中二氧化氮和一氧化氮的体积都是2.24L.
3NO2+H2O=2HNO3+NO
3mol 1mol
0.1mol
1 |
30 |
所以最后收集的气体体积为(0.1+
1 |
30 |
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+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O
3 2 44.8L
0.2mol
2 |
15 |
2 |
15 |
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.
核心考点
试题【铜既能与稀硝酸反应,也能与浓硝酸反应,反应方程式为:Cu+4HNO3(浓)→Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;3Cu+8HNO3(稀)→3Cu(NO3)2】;主要考察你对硝酸等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)写出稀硝酸与铜反应的化学方程式______.
(2)甲同学用图1装置进行实验,在圆底烧瓶中加入20mL 6mol/L HNO3和2g薄铜片,在反应开始时,可观察到水槽内的导管中水面先慢慢上升到一定高度,此后又回落,然后有气泡从导管口冒出.试说明产生上述现象的原因______.
(3)乙同学将甲的实验进行了改进,采用了图2装置进行实验.
①在实验中,要使B中的气体始终保持无色,其操作是______.
②如果开启a和c,关闭b,装置里液面上空间的体积为VmL,空气中氧气的体积分数为21%,实验在标准状况下进行,全部氧气通过反应转化为硝酸;实验开始时加入的铜为mg,实验完毕后剩余的铜为ng,所得溶液体积也是VmL.则所得溶液的物质的量浓度是______.
(4)丙同学采用图3装置进行实验,将活塞打开,从U形管的长管口注入稀硝酸,一直注到U形管短管中充满液体时,立即关闭活塞.铜与稀硝酸开始反应产生NO气体.
①当______时反应、自动停止,在______处观察到无色的NO气体.
②为了证明Cu与稀HNO3反应生成的气体是NO,而不是N2,需要的简单操作是______.
③图3装置与图1、图2装置相比,优点是______.