Question

(12分)銅既能與稀硝酸反應，也能與濃硝酸反應，當銅與一定濃度硝酸反應時，可將方程式表示為：Cu＋HNO₃―→Cu(NO₃)₂＋NO↑＋NO₂↑＋H₂O(方程式未配平，不考慮2NO₂??N₂O₄)。

(1)硝酸在該反應中體現的性質是________。

(2)0.004 mol Cu被硝酸完全溶解后，Cu失去的電子數是________，如果得到的NO和NO₂物質的量相同，則參加反應的硝酸的物質的量是________，在標準狀況下若將收集NO和NO₂的集氣瓶倒立于水中，通入一定量的氧氣充分反應后發現無氣體剩余，則通入O₂的體積為________；所得溶液(假設溶質不擴散)的物質的量濃度是________。

(3)如果參加反應的Cu和HNO₃的物質的量之比是3∶10，寫出并配平該反應的離子方程式______________________________________。

(4)如果沒有對該反應中的某些物質的比例作限定，則方程式可能的配平系數有許多組。原因是____________________________________。

 

Answer 1

【答案】

(1)氧化性、酸性

(2)0.008N_A(答0.008 mol不得分)　0.012 mol　44.8 mL　1/22.4 mol·L^－1(或0.044 6 mol·L^－1)

(3)3Cu＋10H^＋＋4NO===3Cu^2＋＋NO↑＋3NO₂↑＋5H₂O?

(4)該反應含有兩個氧化還原反應，兩者的比例和氧化劑的用量都可以發生變化

【解析】銅與濃、稀硝酸反應時，遵循電子守恒和氮元素的原子守恒，硝酸的作用為氧化劑和酸，HNO₃還原產物不論是NO₂，還是NO，或者兩者的混合物，電子均來自銅，即：n(NO₂)＋3n(NO)＝2n(Cu)。若將等物質的量的NO和NO₂的混合氣體倒置于水中，再通入O₂后無氣體剩余，發生的反應相當于NO＋NO₂＋O₂＋H₂O===2HNO₃，即可求得溶液濃度。