Question

①mgCu与足量的一定浓度的硝酸充分反应，生成V L NO、NO₂混合气体（标准状况下），则参加反应的HNO₃的物质的量是多少？
②若将①中所得V L混合气体与一定体积O₂混合通入水中，气体恰好完全溶解，所需O₂的体积是多少（标况下）？

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：①n（NO_x）=

VL

22.4L/mol

=

V

22.4

mol，Cu和硝酸反应生成Cu（NO₃）₂，根据N原子守恒得参加反应的n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]+n（NO_x）；
②NO₂和水反应生成硝酸、NO，NO、O₂、H₂O发生反应为4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，所以N元素在整个反应中由硝酸转化为氮氧化物、再由氮氧化物转化为硝酸，所以Cu失去的电子等于氧气得到的电子，据此计算消耗氧气体积．

解答： 解：①n（NO_x）=

VL

22.4L/mol

=

V

22.4

mol，Cu和硝酸反应生成Cu（NO₃）₂，根据N原子守恒得参加反应的n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]+n（NO_x）=2×

mg

64g/mol

+

V

22.4

mol=（

m

32

+

V

22.4

）mol，
答：参加反应的硝酸的物质的量为（

m

32

+

V

22.4

）mol；
②NO₂和水反应生成硝酸、NO，NO、O₂、H₂O发生反应为4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，所以N元素在整个反应中由硝酸转化为氮氧化物、再由氮氧化物转化为硝酸，所以Cu失去的电子等于氧气得到的电子，则消耗氧气体积=

mg 64g/mol ×2

4

×22.4L/mol=0.175L，
答：所需O₂的体积是0.175L．

点评：本题以铜和硝酸反应为载体考查方程式的计算，侧重考查分析、计算能力，明确转移电子守恒是解本题关键，难点是判断铜和氧气转移电子之间的关系，题目难度中等．