Question

将200mL稀硝酸与6.4g的铜粉在微热的条件下充分反应，还原产物为NO，经测定NO的体积为1.12L（标准状况）．
（1）写出铜与稀硝酸反应的离子方程式：______
（2）求出该硝酸溶液中HNO₃的物质的量浓度及参加反应的铜的质量；
（3）现用12.5mol?L^-1的浓硝酸来配制500mL该稀硝酸．可供选择的仪器有：
①玻璃棒　②烧瓶　③烧杯　④胶头滴管　⑤量筒　⑥托盘天平　⑦药匙．上述仪器中，配制时不需要使用的仪器有______（填代号），还缺少的一种仪器是______．

Answer 1

解：（1）由Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，其离子反应为3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案为：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（2）NO的物质的量为=0.05mol，设铜的物质的量为x，
由电子守恒可知，0.05mol×（5-2）=x×（2-0），
解得x=0.075mol，
Cu的质量为0.075mol×64g/mol=4.8g，
由氮原子守恒可知，硝酸的物质的量为0.075mol×2+0.05mol=0.2mol，
硝酸溶液中HNO₃的物质的量浓度为=1mol/L，
答：该硝酸溶液中HNO₃的物质的量浓度为1mol/L及参加反应的铜的质量为4.8g；
（3）浓溶液的配制稀溶液需要烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、容量瓶，故不需要②⑥⑦，
又配制500mL该稀硝酸，需要500mL容量瓶，故答案为：②⑥⑦；500mL容量瓶．
分析：（1）Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水；
（2）利用气体NO的物质的量和电子守恒先计算Cu的物质的量，再利用氮原子守恒来计算硝酸的物质的量；
（3）浓溶液的配制稀溶液需要烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、容量瓶．
点评：本题考查硝酸的性质及溶液的配制，明确硝酸与铜的反应、硝酸的作用、溶液的配制步骤是解答的关键，并学会利用电子守恒、原子守恒等来解答．