Question

將200mL稀硝酸與6.4g的銅粉在微熱的條件下充分反應，還原產物為NO，經測定NO的體積為1.12L（標準狀況）．
（1）寫出銅與稀硝酸反應的離子方程式：______
（2）求出該硝酸溶液中HNO₃的物質的量濃度及參加反應的銅的質量；
（3）現用12.5mol?L^-1的濃硝酸來配制500mL該稀硝酸．可供選擇的儀器有：
①玻璃棒  ②燒瓶  ③燒杯  ④膠頭滴管  ⑤量筒  ⑥托盤天平  ⑦藥匙．上述儀器中，配制時不需要使用的儀器有______（填代號），還缺少的一種儀器是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）Cu與稀硝酸反應生成硝酸銅、NO和水；
（2）利用氣體NO的物質的量和電子守恒先計算Cu的物質的量，再利用氮原子守恒來計算硝酸的物質的量；
（3）濃溶液的配制稀溶液需要燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、量筒、容量瓶．
解答：解：（1）由Cu與稀硝酸反應生成硝酸銅、NO和水，其離子反應為3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（2）NO的物質的量為=0.05mol，設銅的物質的量為x，
由電子守恒可知，0.05mol×（5-2）=x×（2-0），
解得x=0.075mol，
Cu的質量為0.075mol×64g/mol=4.8g，
由氮原子守恒可知，硝酸的物質的量為0.075mol×2+0.05mol=0.2mol，
硝酸溶液中HNO₃的物質的量濃度為=1mol/L，
答：該硝酸溶液中HNO₃的物質的量濃度為1mol/L及參加反應的銅的質量為4.8g；
（3）濃溶液的配制稀溶液需要燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、量筒、容量瓶，故不需要②⑥⑦，
又配制500mL該稀硝酸，需要500mL容量瓶，故答案為：②⑥⑦；500mL容量瓶．
點評：本題考查硝酸的性質及溶液的配制，明確硝酸與銅的反應、硝酸的作用、溶液的配制步驟是解答的關鍵，并學會利用電子守恒、原子守恒等來解答．