Question

把19．2 g 的Cu放入500mL 2 mol·L^-1稀硝酸中，充分反應，Cu完全溶解。求：
（1）寫出Cu與稀硝酸反應的離子方程式：                                         ；
（2）銅完全溶解時轉移電子數目為         （用含N_A的式子表示）；
（3）氧化劑與還原劑的物質的量比為          。
（4）反應后溶液中C(H⁺)為          （體積變化忽略不計）

Answer 1

（1）3Cu + 8H⁺ + 2NO₃^-＝ 3Cu²⁺ + 2NO↑+ 4H₂O 
（2）0．6N_A（3）2︰3（4）0．4mol·L^-1

試題分析：n（Cu）=19．2g÷64g/mol =0．3mol，n(HNO₃)=0．5L×2 mol?L?¹ =1mol。
（1）Cu與稀硝酸反應的化學方程式為3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，改寫可得離子方程式為
3Cu + 8H⁺ + 2NO₃^-＝ 3Cu²⁺ + 2NO↑+ 4H₂O。
（2）Cu→Cu²⁺→2e?，故銅完全溶解時轉移電子為0．3mol×2=0．6mol，所以數目為0．6N_A。
（3）根據離子方程式3Cu + 8H⁺ + 2NO₃^-＝ 3Cu²⁺ + 2NO↑+ 4H₂O，判斷出氧化劑NO₃?與還原劑Cu的物質的量比為2︰3。
（4）根據反應的方程式分析：
3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O
3     8
0．3mol 0．8mol
剩余的的物質的量為1 mol -0．8 mol =0．2mol，故C(H⁺)=0．2mol/0．5L=0．4mol·L^-1。