Question

将32g铜与一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO₂混合气体在标准状况下的体积为11.2L．请回答：
（1）NO、NO₂的体积分别是多少L？
（2）实际参加反应的硝酸的物质的量是多少mol？
（3）写出生成NO的反应方程式并用单线条法分析该反应的电子转移情况．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）n（Cu）=

32g

64g/mol

=0.5mol，混合气体的物质的量为

11.2L

22.4L/mol

=0.5mol，令混合气体中NO和NO₂物质的量分别为xmol、ymol，利用电子转移守恒、二者物质的量之和列方程，据此计算x、y的值，再根据v=nV_m计算NO、NO₂的体积；
（2）利用n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]+n（气体）计算；
（3）3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO+4H₂O中，Cu元素的化合价由0升高为+2价，N元素的化合价由+5价降低为+4价，还原剂发生氧化反应，该反应中转移6e^-，以此来解答．

解答： 解：（1）n（Cu）=

32g

64g/mol

=0.5mol，混合气体的物质的量为

11.2L

22.4L/mol

=0.5mol，令混合气体中NO和NO₂物质的量分别为xmol、ymol，则

x+y=0.5 3x+y=0.5×2

，
解得x=0.25，y=0.25，
故NO的体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L，
NO₂的体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L，
答：混合气体中NO₂和NO的体积分别为5.6L、5.6L；
（2）由N原子守恒可知，实际参加反应的硝酸的物质的量是0.5mol×2+0.5mol=1.5mol，
答：实际参加反应的硝酸的物质的量是1.5mol；
（3）3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO+4H₂O中，Cu元素的化合价由0升高为+2价，该反应中转移6e^-，所以单线桥表示反应的电子转移的方向和数目，
答：单线桥表示反应的电子转移的方向和数目为．

点评：本题考查化学反应方程式的计算，为高频考点，把握电子守恒、原子守恒的计算为解答的关键，侧重分析能力、计算能力的考查，题目难度中等．