已知稀硝酸与铜反应时,NO3-一般被还原为NO;浓硝酸与铜反应时,NO3-一般被还原为NO2.现将25.6gCu投入到50mL 12mol/L的浓硝酸中,充分反应后,收集到4.48L(标况)NO和NO2的混合气体.(1)被还原的硝酸的物质的量为:______.(2)25.6gCu与50mL 12mol/L的硝酸反应后,剩余物为:______,其物质的量为:______.(3)容积为4.48L的干燥烧瓶充满上述反应中收集的NO和NO2的混合气体(标况)后倒置于水中,须再通入______L(标况)O2才能使溶液充满烧瓶.(4)如果往反应后的体系内再加入200mL4mol/L的稀硫酸,是否有气体逸出?若有,计算生成气体在标况下的体积(要求有简单过程,结果保留三位有效数字).

问题描述:

已知稀硝酸与铜反应时,NO3-一般被还原为NO;浓硝酸与铜反应时,NO3-一般被还原为NO2.现将25.6gCu投入到50mL 12mol/L的浓硝酸中,充分反应后,收集到4.48L(标况)NO和NO2的混合气体.
(1)被还原的硝酸的物质的量为:______.
(2)25.6gCu与50mL 12mol/L的硝酸反应后,剩余物为:______,其物质的量为:______.
(3)容积为4.48L的干燥烧瓶充满上述反应中收集的NO和NO2的混合气体(标况)后倒置于水中,须再通入______L(标况)O2才能使溶液充满烧瓶.
(4)如果往反应后的体系内再加入200mL4mol/L的稀硫酸,是否有气体逸出?若有,计算生成气体在标况下的体积(要求有简单过程,结果保留三位有效数字).

发生反应的方程式有:Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O n(Cu)=25.6g64g/mol=0.4mol,n(HNO3)=0.05L×12mol/L=0.6mol,n(NO)+n(NO2)=4.48L22.4L/mol=0.2mol...
答案解析:发生反应有:
Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO32+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)═3Cu(NO32+2NO↑+4H2O
25.6gCu为0.4mol,全部反应失去0.8mol电子,如果4.48L气体(0.2mol)全部为NO,即得到了0.6mol电子,如果全部为NO2,则得到0.2mol电子,所以肯定是Cu过量.
(1)能够求得被还原的硝酸为0.2mol(即等于NO和NO2物质的量);
(2)设有amolCu被氧化,根据硝酸守恒,有2a+0.2=0.6,即被氧化的Cu为0.2mol.剩余0.2mol.
(3)要使混合气体全部氧化,需要把硝酸得到的电子再转移给氧气,所以需要转移0.4mol电子,需氧气0.1mol,即2.24L标态氧气.
(4)根据3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O计算.
考试点:有关混合物反应的计算;化学方程式的有关计算.
知识点:本题考查硝酸与铜反应的有关计算,题目难度较大,注意有关反应方程式的书写,从质量守恒的角度解答.