Question

一定量的Cu放入100mL 5mol/L的稀硝酸中，Cu完全溶解，標準狀況下收集到2.24LNO．（已知：3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O）
（1）寫出以上反應的離子方程式．
（2）計算加入的銅的質量．
（3）計算反應后溶液中NO₃^-的物質的量濃度（忽略溶液體積的變化與硝酸的揮發）．

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算

專題：計算題

分析：（1）根據反應的化學方程式以及物質的可溶性書寫離子方程式；
（2）根據n（NO）=

V

Vm

結合反應的化學方程式進行計算；
（3）3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O中，當有8molHNO₃參加反應，生成2molNO，則被還原的HNO₃物質的量為2mol，被還原的硝酸為2mol，根據N原子守恒計算．

解答： 解：（1）銅與稀HNO₃反應為：3Cu+8HNO₃（稀）═3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，由方程式可知反應，單質和氧化物寫化學式，所以離子方程式為3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
答：銅與稀HNO₃反應離子方程式為3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（2）n（NO）=

V

Vm

=

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，
3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O
3mol                       2mol 
n（Cu）                       0.1mol 
消耗Cu，n（Cu）=0.1mol×

3

2

×64g/mol=9.6g，
答：加入的銅的質量為9.6克；
（3）100mL 5mol/L的稀硝酸中，含硝酸n（HNO₃）=CV=100mL×5mol/L=0.5mol，氧化還原反應3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O中，當有8molHNO₃參加反應，生成2molNO，被還原的硝酸為2mol，由N原子守恒可知，該反應被還原的硝酸為0.1mol，剩余n（NO₃^-）=0.5mol-0.1mol=0.4mol，c=

n

v

=

0.4mol

0.1L

=4mol/L，
答：反應后溶液中NO₃^-的物質的量濃度為4mol/L．

點評：本題考查硝酸的性質，側重于學生的分析能力和計算能力的考查，為高頻考點，難度中等，注意結合反應的化學方程式從質量守恒的角度解答該題．