Question

35.2g CuO和Cu的混合物，加入到280mL某濃度的硝酸中，混合物恰好完全溶解，并得到8.96L標準狀況下的氣體，將其通過足量水后，變為4.48L（標準狀況），
（1）被還原的硝酸的物質的量為

 

 mol，
（2）所用硝酸的物質的量濃度為

 

 mol/L．

Answer 1

考點：有關混合物反應的計算,化學方程式的有關計算

專題：計算題

分析：（1）被還原的硝酸不論生成NO、還是NO₂或者NO、NO₂的混合物，NO、NO₂每個分子都含1個N原子，根據N原子守恒可知被還原的硝酸的物質的量等于生成氣體的物質的量；
（2）根據氣體通過足量水后體積變化，判斷生成的氣體的成分為NO、NO₂，求出NO、NO₂的物質的量，再根據電子轉移計算出Cu的物質的量，然后根據混合物總質量計算出氧化銅的質量、物質的量；硝酸的物質的量等于硝酸銅中硝酸根的物質的量加上被還原的硝酸的物質的量，據此求出硝酸的物質的量，代入物質的量濃度c=

n

V

計算所用硝酸的物質的量濃度．

解答： 解：（1）銅與硝酸反應生成一氧化氮或二氧化氮，反應中被含有的硝酸的物質的量就等于生成氣體的物質的量，
生成8.96L標準狀況下的氣體的物質的量為：

8.96L

22.4L/mol

=0.4mol，
所以被還原的硝酸的物質的量為0.4mol，
故答案為：0.4mol；
（2）3NO₂+H₂0=2HNO₃+NO    氣體體積減少△V
      3            1           3-1=2
      6.72L                 8.96L-4.48L=4.48L
所以被還原的硝酸生成的氣體中NO₂6.72L，物質的量為：

6.72L

22.4L/mol

=0.3mol，
則混合氣體中含有標況下NO的體積為：為8.96L-6.72L=2.24L，物質的量為：

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，
根據電子轉移守恒可知Cu的物質的量為：n（Cu）=

0.3mol×(5-4)+0.1mol×(5-2)

2

=0.3mol，
所以Cu的質量為0.3mol×64g/mol=19.2g，
所以CuO的質量的物質的量為：n（CuO）=

35.2g-19.2g

80g/mol

=0.2mol，
所以生成硝酸銅的物質的量為：n[Cu（NO₃）₂]=n（Cu）+n（CuO）=n（Cu）=0.3mol+0.2mol=0.5mol，
由（1）可知被還原的硝酸的物質的量為0.4mol，
則參加反應的硝酸的物質的量為：0.5mol×2+0.4mol=1.4mol，
所以硝酸的物質的量濃度為：

1.4mol

0.28L

=5.0mol/L，
故答案為：5.0mol/L．

點評：本題以硝酸的性質為載體考查化學計算，題目難度中等，注意掌握硝酸的化學性質，明確有關混合物反應的計算方法，本題中利用守恒思想可以簡化計算，關鍵在于判斷生成氣體的成分，試題培養了學生的分析、理解能力及化學計算能力．