Question

18．將19.2gCu和一定量濃HNO₃反應，隨著Cu的不斷減少，反應生成氣體的顏色逐漸變淺，當Cu反應完畢時，共收集到氣體11.2L（標準狀況），則反應中消耗HNO₃的物質的量為1.1mol若將生成的氣體與一定量O₂混合后通入水中被完全吸收，需標準狀況下O₂3.36L．

Answer 1

分析 n（Cu）=$\frac{19.2g}{64g/mol}$=0.3mol，與硝酸反應生成Cu（NO₃）₂、NO和NO₂，氣體的物質的量為$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，結合N元素守恒、電子守恒計算；若將生成的氣體與一定量O₂混合后通入水中被完全吸收，最終氮變成+5價，實質相當銅給電子直接給氧氣，根據得失電子守恒分析解答．

解答 解：n（Cu）=$\frac{19.2g}{64g/mol}$=0.3mol，氣體的物質的量為$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，由N原子守恒可知，原子守恒得生成硝酸銅需要的n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]=2n（Cu）=2×0.3mol=0.6mol，氣體為氮氧化物，氣體的物質的量=n（NO）+n（NO₂）=0.5mol，根據N元素守恒可知共消耗硝酸的物質的量為0.6mol+0.5mol=1.1mol，n（O₂）
=$\frac{1}{2}$n（Cu）=0.3mol×$\frac{1}{2}$=0.15mol，所以需標準狀況下O₂的體積為：0.15mol×22.4L/mol=3.36L，故答案為：1.1mol；3.36．

點評 本題考查氧化還原反應的計算，為高頻考點，把握電子守恒、原子守恒為解答的關鍵，側重分析與計算能力的考查，題目難度不大．