Question

5．已知加热硝酸铜产生的V（NO₂）：V（O₂）=4：1，把一块铜片投入到盛有适量浓硝酸的烧瓶中，使之充分反应后，将产生的气体导入一容器A内，将反应后的溶液蒸干，再加热使其完全分解，产生的气体一并收集到A内，然后倒放在水槽中，等反应完全后余气体0.448L（标况）（假设收集气体时无其他气体进入容器内），求反应的铜的质量．

Answer 1

分析 铜和适量浓硝酸反应生成硝酸铜、氮氧化物和水，将产生的气体导入容器A中，然后将得到的溶液蒸干再加热完全分解，产生的气体一并导入A中，硝酸铜分解生成的二氧化氮、氧气和水反应方程式为4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，且硝酸铜分解产生的二氧化氮和氧气恰好完全反应，Cu和硝酸反应生成的二氧化氮和水反应生成硝酸和NO，所以完全反应后剩余的气体为NO，n（NO）=$\frac{0.448L}{22.4L/mol}$=0.02mol，相当于整个过程中只有Cu失电子、硝酸得电子生成NO，根据转移电子守恒计算溶解Cu的质量．

解答 解：铜和适量浓硝酸反应生成硝酸铜、氮氧化物和水，将产生的气体导入容器A中，然后将得到的溶液蒸干再加热完全分解，产生的气体一并导入A中，硝酸铜分解生成的二氧化氮、氧气和水反应方程式为4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，且硝酸铜分解产生的二氧化氮和氧气恰好完全反应，Cu和硝酸反应生成的二氧化氮和水反应生成硝酸和NO，所以完全反应后剩余的气体为NO，n（NO）=$\frac{0.448L}{22.4L/mol}$=0.02mol，相当于整个过程中只有Cu失电子、硝酸得电子生成NO，根据转移电子守恒得溶解m（Cu）=n（Cu）M（Cu）=$\frac{0.02mol×3}{2}$×64g/mol=1.92g，答：反应的铜的质量为1.92g．

点评 本题考查氧化还原反应方程式的计算，为高频考点，侧重考查学生分析计算能力，正确判断得失电子物质是解本题关键，注意转移电子守恒的灵活运用，题目难度中等．