Question

在500mL0.2mol?L^-1的稀硝酸中加入1.92克铜片，让其充分反应．试求．
（1）写出反应的化学方程式

 

，
（2）产生的气体在标准状况下占的体积为

 

 L
（3）反应后溶液中H⁺的物质的量浓度是

 

 mol/L
（4）反应后溶液中NO₃^-的物质的量浓度是

 

 mol/L
（5）若要使溶液中的Cu²⁺全部转化为Cu（OH）₂沉淀，应加入0.2mol/L的氢氧化钠溶

 

毫升．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：

分析：（1）铜和稀硝酸反应生成硝酸铜和水和一氧化氮；
（2）根据方程式计算生成一氧化氮物质的量根据V=n×V_m计算；
（3）根据方程式计算消耗的硝酸，用原由硝酸减去消耗的即为剩余的硝酸；
（4）根据消耗的硝酸根转变为一氧化氮气体解答；
（5）根据氢离子和Cu²⁺都消耗氢氧根离子，求出氢氧化钠溶液的体积．

解答： 解：（1）铜和稀硝酸发生氧化还原反应3Cu+8HNO_3（稀） =3Cu（NO₃）₂+4H₂O+2NO↑，
故答案为：3Cu+8HNO_3（稀） =3Cu（NO₃）₂+4H₂O+2NO↑；
（2）n（Cu）=

1.92g

64g/mol

=0.03mol，n（HNO₃）=V?c=0.5L×0.2 mol?L^-1=0.1 mol，
由3Cu+8HNO₃ =3Cu（NO₃）₂+4H₂O+2NO↑可知，稀硝酸过量，
设生成的一氧化氮物质的量为x，则
3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O
  3                   2
0.03mol               x
生成NO的物质的量x=

2×0.03mol

3

=0.02mol，标准状况下所占的体积为V=n×V_m=0.02mol×22.4L/mol=0.448L，
故答案为：0.448；
（3）设消耗硝酸的物质的量y
3Cu+8HNO₃ =3Cu（NO₃）₂ +2NO↑+4H₂O
  3        8
0.03mol    y
消耗硝酸的物质的量y=

0.03mol×8

3

=0.08mol，则反应后溶液中H⁺的物质的量浓度是C=

n

v

=

0.1mol-0.08mol

0.5L

=0.04mol/L，
故答案为：0.04；
（4）500mL0.2mol?L^-1的稀硝酸中n（NO₃^-）=0.1mol，由3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O可知，生成0.02molNO时消耗0.02mol硝酸根离子，反应后溶液中NO₃^-的物质的量为0.1mol-0.02mol=0.08mol，反应后溶液中NO₃^-的物质的量浓度是C=

n

v

=

0.08mol

0.5L

=0.16mol/L，
故答案为：0.16；
（5）因剩余的氢离子需要0.02mol氢氧根离子中和，每1mol铜离子需要2mol氢氧根离子转化成氢氧化铜沉淀，这需要0.06mol氢氧根，所以一共需要的氢氧根离子0.02+0.06=0.08mol，
也就是0.08mol氢氧化钠氢氧化钠体积为V=

n

C

=

0.08mol

0.2mol/L

=0.4L=400ml
故答案为：400．

点评：本题考查化学反应方程式的计算，为高频考点，把握发生的反应及物质的量的关系为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意硝酸的性质、化学计算中的过量判断以及守恒法的运用，题目难度中等．