Question

將一定量銅與足量濃硝酸充分反應(yīng)，可以得到6.72L NO₂氣體（氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定）．
（1）寫出銅與濃硝酸反應(yīng)化學(xué)方程式．標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目．
（2）若反應(yīng)后溶液體積為100mL，則所得溶液中Cu²⁺的物質(zhì)的量濃度是多少？
（3）若改用排水法收集氣體，則可收集到氣體的體積為多少？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)銅與濃硝酸反應(yīng)得到硝酸銅、二氧化氮和水；根據(jù)氧化還原反應(yīng)電子得失，標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目；
（2）根據(jù)電子得失守恒求出銅的物質(zhì)的量，再根據(jù)質(zhì)量守恒求出Cu²⁺的物質(zhì)的量及其濃度；
（2）根據(jù)NO₂能與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮進(jìn)行計(jì)算；

解答：解：（1）銅與濃硝酸反應(yīng)：Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，
答：
（2）根據(jù)得失電子守恒：n（Cu）×2=n（NO₂）×1，則n（Cu）×2=n（NO₂）×1=0.3mol，所以n（Cu）=0.15mol，所以銅離子濃度為

0.15mol

0.1L

=1.5mol/L，
答：所得溶液中Cu²⁺的物質(zhì)的量濃度是1.5mol/L；
（3）根據(jù)反應(yīng)：3NO₂ +H₂O═2HNO₃+NO
               0.3mol       0.1mol
故最終剩下NO為 0.1mol，體積為2.24L．
答：可收集到氣體的體積為2.24L．

點(diǎn)評(píng)：本題考查的是硝酸的性質(zhì)及守恒法的運(yùn)用，守恒有原子守恒、電荷守恒、質(zhì)量守恒、得失電子守恒，在做題時(shí)要靈活運(yùn)用，不能生搬硬套．