Question

【題目】在濃硝酸中放入銅片：

（1）反應開始的化學方程式為_________________________________________；

（2）根據上述實驗現象，表明硝酸具有_____________填序號；

①酸性 ②不穩定性 ③強氧化性

（3）用V L的試管裝滿NO2氣體，并倒扣在足量的水中，待試管中液面不再上升時，試管中溶液的濃度為_____________；（氣體摩爾體積用Vm表示）

（4）待反應停止時，再加入少量質量分數為25%的稀硫酸，這時銅片上又有氣泡產生，其原因是________________________________________離子方程式；

（5）若將12.8g銅跟一定質量的濃硝酸反應，銅耗完時，共產生氣體5.6L標準狀況，則所消耗的硝酸的物質的量是_____________，反應中轉移的電子的物質的量為_____________。

Answer 1

【答案】Cu+4HNO3(濃)＝Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ①③ 1/Vm mol/L 3Cu+8H++2NO3-＝3Cu2++2NO↑+4H2O 0.65 mol 0.4 mol

【解析】

（1）銅和濃硝酸反應生成硝酸銅、二氧化氮和水，據此書寫；

（2）根據生成物、實驗現象以及氮元素化合價變化分析；

（3）根據反應的方程式以及c＝n/V計算；

（4）酸性條件下，硝酸根離子具有強氧化性，又繼續和銅反應；

（5）根據原子守恒和銅元素的化合價變化計算。

（1）銅和濃硝酸反應生成硝酸銅、二氧化氮和水，因此反應開始的化學方程式為Cu+4HNO3(濃)＝Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；

（2）反應中有紅棕色二氧化氮氣體，溶液逐漸變藍色，說明反應中氮元素化合價降低，銅元素化合價升高，因此體現濃硝酸的強氧化性，有硝酸銅生成，還體現硝酸的酸性，答案選①③；

（3）用V L的試管裝滿NO2氣體，并倒扣在足量的水中發生反應：3NO2+H2O＝2HNO3+NO，待試管中液面不再上升時溶液體積是2V/3 L，硝酸的物質的量是，因此試管中溶液的濃度為mol/L；

（4）加入稀硫酸后，氫離子與原溶液中硝酸根離子構成強氧化性酸，又能與過量的銅反應，反應的離子方程式為3Cu+8H++2NO3-＝3Cu2++2NO↑+4H2O；

（5）12.8gCu的物質的量為12.8g÷64g/mol=0.2mol，氣體的物質的量為5.6L÷22.4L/mol=0.25mol，根據氮原子守恒可知參加反應的硝酸的物質的量為n（HNO3）=2n[Cu（NO3）2]+n（NO、NO2）=2×0.2mol+0.25mol=0.65mol；銅元素化合價從0價升高到+2價失去2個電子，則反應中轉移的電子的物質的量為0.2mol×2＝0.4mol。