Question

19．一定質量的金屬銅，加入50mL10mol/L的濃硝酸充分反應后，銅完全溶解，共放出標準狀況下的氣體4.48L．
（1）若氣體只有NO₂，計算銅的質量．
（2）若氣體為NO₂和NO，且硝酸也恰好完全反應，計算銅的質量．

Answer 1

分析 （1）若氣體只有NO₂，發生反應：Cu+4HNO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，計算二氧化氮的物質的量，再根據方程式計算參加反應Cu的物質的量，根據m=nM計算參加反應Cu的質量；
（2）根據N元素守恒計算n[Cu（NO₃）₂]，由Cu元素守恒可知n（Cu）=n[Cu（NO₃）₂]．

解答 解：（1）若氣體只有NO₂，其物質的量為$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，
Cu+4HNO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O
1                    2
n（Cu）                0.2mol
所以n（Cu）=$\frac{0.2mol×1}{2}$=0.1mol
故Cu的質量為0.1mol×64g/mol=6.4g
答：Cu的質量為6.4g．
（2）若氣體為NO₂和NO，它們物質的量為$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，
根據N元素守恒：n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]+n（NO₂）+n（NO），則n[Cu（NO₃）₂]=$\frac{0.05L×10mol/L-0.2mol}{2}$=0.15mol，
由Cu元素守恒可知n（Cu）=n[Cu（NO₃）₂]=0.15mol，
故Cu的質量為0.15mol×64g/mol=9.6g
答：Cu的質量為9.6g．

點評 本題考查化學方程式有關計算，明確發生的反應即可解答，側重考查學生分析計算能力，（2）中注意利用守恒法解答．