Question

12．鹽酸、硫酸和硝酸是中學階段常見的“三大酸”．現就三大酸與金屬銅反應的情況，回答問題：
（1）稀鹽酸不與Cu反應，若在稀鹽酸中加入H₂O₂后，則可使銅順利溶解．該反應的化學方程式為：Cu+H₂O₂+2HCl=CuCl₂+2H₂O．
（2）在一定體積的10mol/L的濃硫酸中加入過量銅片．加熱使之反應，被還原的硫酸為0.9mol．
則濃硫酸的實際體積大于（填“大于“、“等于”或“小于”） 180mL．若使剩余的銅片繼續溶解，可在其中加入硝酸鹽溶液（如KNO₃溶液），則該反應的離子方程式為3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．
（3）鎂鐵混合物4.8g，溶解在過量的某濃度的稀硝酸中，完全反應后得到標準狀況下2.24LNO氣體．若向反應后的溶液中加入足量的燒堿，則可生成沉淀的質量是9.9克．

Answer 1

分析 （1）過氧化氫在酸性環境下能夠氧化銅生成銅離子；
（2）銅只能和濃硫酸反應和稀硫酸不反應，銅可以被硝酸氧化；
（3）m（沉淀）=m（混合物）+m（OH^-），反應中存在：Mg→Mg²⁺→Mg（OH）₂，Fe→Fe³⁺→Fe（OH）₃，得出n（e^-）=n（OH^-），以此計算沉淀的質量．

解答 解：（1）過氧化氫在酸性環境下能夠氧化銅生成銅離子，化學方程式：Cu+H₂O₂+2HCl=CuCl₂+2H₂O，故答案為：Cu+H₂O₂+2HCl=CuCl₂+2H₂O；
（2）銅只能和濃硫酸反應和稀硫酸不反應，發生Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+H₂O，隨著銅和濃硫酸的反應的進行，酸的濃度越來越小，不再產生二氧化硫，當被還原的硫酸是0.9mol，則10mol•L^-1的濃硫酸的實際體積要大于180mL；若使剩余的銅片繼續溶解，可向其中加入硝酸鹽，因為溶液中有H⁺，再加入硝酸鹽引入NO₃^-，相當于存在了硝酸，硝酸能將銅溶解，反應的離子方程式為3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案為：大于；3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（3）n（NO）=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，生成0.1mol NO時轉移的電子的物質的量為n（e^-）=0.1mol×（5-2）=0.3mol，反應中存在：Mg→Mg²⁺→Mg（OH）₂，Fe→Fe³⁺→Fe（OH）₃，得出n（e^-）=n（OH^-），又m（沉淀）=m（混合物）+m（OH^-），所以m（沉淀）=4.8g+0.3mol×17g/mol=9.9g，
故答案為：9.9．

點評 本題考查物質的性質及計算，為高頻考點，把握物質的性質、發生的反應、混合物計算為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，注意氧化還原反應的應用，題目難度不大．