Question

工业上用铜屑和浓硝酸为原料制取硝酸铜，在实际生产中，需把浓硝酸用水稀释．
（1）写出Cu与稀硝酸反应的离子方程式：

 

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（2）等质量的铜分别与足量浓硝酸、稀硝酸完全反应时，还原产物物质的量之比

 

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（3）铜和某浓度的硝酸反应，生成等体积的NO和NO₂气体，写出反应的化学方程式

 

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Answer 1

考点：硝酸的化学性质,铜金属及其重要化合物的主要性质

专题：氮族元素

分析：（1）铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水；
（2）铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，根据方程式判断；
（3）根据转移电子相等确定铜的物质的量，再根据反应物、生成物书写方程式．

解答： 解：（1）铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，离子方程式为3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，故答案为：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（2）铜和稀硝酸反应离子方程式为3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O、和浓硝酸反应离子方程式为Cu+4H⁺+2NO₃^-═Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O，铜的质量相等，则其物质的量也相等，假设铜的物质的量都是3mol，则生成NO₂、NO的物质的量之比=6mol：2mol=3：1，故答案为：3：1；
（3）相同条件下，同体积的气体其物质的量相等，
假设都生成1molNO和NO₂气体，根据转移电子相等得n（Cu）=

1mol×(5-2)+1mol×(5-4)

2

=2mol，生成硝酸铜需要n（HNO₃）=2n（Cu）=4mol，根据氮原子守恒知，生成混合气体需要n（HNO₃）=n（NO）+n（NO₂）=2mol，则参加反应的Cu和硝酸的物质的量分别为2mol、6mol，该反应方程式为：2Cu+6HNO₃=2Cu（NO₃）₂+NO↑+NO₂↑+3H₂O，
故答案为：2Cu+6HNO₃=2Cu（NO₃）₂+NO↑+NO₂↑+3H₂O．

点评：本题考查了方程式的书写，根据反应物、生成物书写方程式，难点是离子方程式的书写，要结合离子方程式的书写规则来解答，难点是（3）题，要根据原子守恒、转移电子守恒计算铜和硝酸的计量数，从而正确书写方程式，难度中等．