Question

一定量的Cu放入100mL 5mol/L的稀硝酸中，Cu完全溶解，标准状况下收集到2.24LNO．（已知：3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O）
（1）写出以上反应的离子方程式．
（2）计算加入的铜的质量．
（3）计算反应后溶液中NO₃^-的物质的量浓度（忽略溶液体积的变化与硝酸的挥发）．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）根据反应的化学方程式以及物质的可溶性书写离子方程式；
（2）根据n（NO）=

V

Vm

结合反应的化学方程式进行计算；
（3）3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O中，当有8molHNO₃参加反应，生成2molNO，则被还原的HNO₃物质的量为2mol，被还原的硝酸为2mol，根据N原子守恒计算．

解答： 解：（1）铜与稀HNO₃反应为：3Cu+8HNO₃（稀）═3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，由方程式可知反应，单质和氧化物写化学式，所以离子方程式为3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
答：铜与稀HNO₃反应离子方程式为3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（2）n（NO）=

V

Vm

=

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，
3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O
3mol                       2mol 
n（Cu）                       0.1mol 
消耗Cu，n（Cu）=0.1mol×

3

2

×64g/mol=9.6g，
答：加入的铜的质量为9.6克；
（3）100mL 5mol/L的稀硝酸中，含硝酸n（HNO₃）=CV=100mL×5mol/L=0.5mol，氧化还原反应3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O中，当有8molHNO₃参加反应，生成2molNO，被还原的硝酸为2mol，由N原子守恒可知，该反应被还原的硝酸为0.1mol，剩余n（NO₃^-）=0.5mol-0.1mol=0.4mol，c=

n

v

=

0.4mol

0.1L

=4mol/L，
答：反应后溶液中NO₃^-的物质的量浓度为4mol/L．

点评：本题考查硝酸的性质，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，为高频考点，难度中等，注意结合反应的化学方程式从质量守恒的角度解答该题．