Question

【題目】(1)若1.92 g Cu粉與一定量濃HNO3反應，當Cu完全反應時，收集到標準狀況下1.12L氣體，則消耗硝酸________mol，生成NO2________mol；

(2)若向Cu中加入硫酸和硝酸的混酸溶液制取CuSO4溶液，則混酸中硫酸與硝酸的最佳物質的量之比為__________。

Answer 1

【答案】0.11 0.045 3∶2

【解析】

(1) 參加反應的HNO3包括被還原的HNO3和起酸性作用的HNO3，根據氮元素守恒計算消耗硝酸的物質的量；根據得失電子守恒計算生成NO2的物質的量；

(2) Cu、H＋、NO3—按3Cu+8H＋+2NO3—=3Cu2++2NO+4H2O恰好完全反應時混酸中H2SO4和HNO3的比例最佳。

(1)參加反應的HNO3包括被還原的HNO3和起酸性作用的HNO3，根據氮元素守恒，表現酸性的HNO3為×2＝0.06 mol，被還原的HNO3為＝0.05mol，故參加反應的HNO3為0.05mol＋0.06 mol＝0.11mol。

設標準狀況下1.12 L氣體中，含NOxmol、NO2ymol

則

解之得，生成NO2 0.045mol。

(2)設H2SO4與HNO3的物質的量分別為x、y，根據方程式3Cu＋8H＋＋2NO3—=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O知＝4，x∶y＝3∶2。