Question

【題目】在足量濃硝酸中加入3.84gCu片，反應(yīng)完全后，將產(chǎn)生的氣體（只含有一種氣體）通入800mLH2O中充分反應(yīng)，設(shè)反應(yīng)前后溶液體積不變。

（1）寫出產(chǎn)生的氣體通入水中的化學(xué)反應(yīng)方程式，并指出氧化劑與還原劑質(zhì)量之比___；

（2）試求將氣體通入水中充分反應(yīng)后得到的溶液的物質(zhì)的量濃度___。

Answer 1

【答案】1:2 0.1mol/L

【解析】

（1）根據(jù) NO2與水反應(yīng)方程式 3NO2+ H2O=2 HNO3+NO 反應(yīng)方程式中N元素化合價(jià)變化判斷氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比；

（2）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)Cu+4 HNO3=2NO2↑+Cu ( NO3) 2+2H2O和3NO2+ H2O=2 HNO3+NO計(jì)算硝酸的濃度。

(1) NO2與水反應(yīng)方程式 3NO2+ H2O=2 HNO3+NO 反應(yīng)中只有氮元素的化合價(jià)發(fā)生變化，由+4價(jià)升高為+5價(jià)，由+4價(jià)降低為+2價(jià)，所以NO2既是氧化劑也是還原劑，氧化劑被還原，還原劑被氧化，由產(chǎn)物中氮元素的化合價(jià)，可知起氧化劑與還原劑的NO2物質(zhì)的量之比為1: 2，所以起氧化劑和還原劑的NO2的質(zhì)量比為1:2；

答案：反應(yīng)方程式 3NO2+ H2O=2 HNO3+NO ，起氧化劑和還原劑的NO2的質(zhì)量比為1: 2 .
(2) 3.84g Cu的物質(zhì)的量為n==0.06mol，令3.84g Cu與足量濃硝酸反應(yīng)生成的二氧化氮的物質(zhì)的量為xmol，根據(jù)反應(yīng)方程式Cu+4 HNO3=2NO2↑+Cu ( NO3) 2+2H2O，可知產(chǎn)生NO2為x=0.12mol，通入800mLH2O中發(fā)生反應(yīng)，再根據(jù)3NO2+ H2O=2 HNO3+NO 方程式可求生成硝酸的物質(zhì)的量為n=0.08mol，所以得到的溶液的物質(zhì)的量濃度c==0.1mol/L，

故答案：0.1mol/L。