Question

向溶有10.1g KNO₃的水溶液中撒入17.28g 铜粉，微热，铜粉不溶解，慢慢滴入2mol?L^-1的稀硫酸，铜粉开始溶解，溶液显蓝色，并有少量气泡出现．该实验中反应的离子方程式：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu ²⁺+2NO↑+4H₂O
（1）当滴入

 

 mL硫酸后铜粉不再溶解；此时烧杯底应该残留

 

  g铜粉；
（2）为使杯底的铜粉全部溶解，在加入足量硫酸的前提下，还应该再加入至少

 

g KNO₃固体．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）由题意可知，硝酸根不足，根据离子方程式计算消耗氢离子物质的量、参加反应Cu的物质的量，进而计算硫酸的体积，剩余Cu的质量；
（2）根据离子方程式计算需要硝酸根的物质的量，再计算加入KNO₃的物质的量，根据m=nM计算加入 KNO₃的质量．

解答： 解：（1）10.1g KNO₃的物质的量为

10.1g

101g/mol

=0.1mol，由题意可知，硝酸根不足，根据3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu ²⁺+2NO↑+4H₂O，可知硝酸根完全反应消耗氢离子为0.1mol×4=0.4mol，故需要硫酸为

0.4mol

2

=0.2mol，则需要硫酸的体积为

0.2mol

2mol/L

=0.1L=100mL，参加反应Cu为0.1mol×

3

2

=0.15mol，故剩余Cu的质量为17.28g-0.15mol×64g/mol=7.68g，
故答案为：100；7.68；
（2）17.28gCu的物质的量为

17.28g

64g/mol

=0.27mol，根据3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu ²⁺+2NO↑+4H₂O，可知Cu完全溶解需要硝酸离子为0.27mol×

2

3

=0.18mol，故需要加入硝酸钾的质量为0.18mol-0.1mol=0.08mol，则加入硝酸钾的质量为0.08mol×101g/mol=8.08g，
故答案为：8.08．

点评：本题考查方程式有关计算，侧重考查学生的分析计算能力，注意对基础知识的理解掌握．