Question

将3.2g铜片投入到一定量的浓HNO₃中，当收集到1.792L的气体（已换算为标准状况）时，金属铜恰好全部溶解．（相对原子质量：Cu：64）

求：（1）反应中消耗HNO₃的物质的量是多少？

（2）被还原的HNO₃的物质的量是多少？

（3）转移电子的物质的量是多少？

Answer 1

考点：氧化还原反应的计算．

分析：n（Cu）==0.05mol，收集得到气体物质的量==0.08mol，根据转移电子守恒，如果生成的是NO，则n（NO）==0.033mol，如果生成二氧化氮，其物质的量==0.1mol，0.033mol＜0.08mol＜0.1mol，所以生成的气体是二氧化氮、NO的混合物；

（1）参加反应的硝酸包含生成氮氧化物、生成硝酸铜的物质的量，所以消耗n（HNO₃）=n[Cu（NO₃）₂]+n（NOx）=n（Cu）+n（NOx）；

（2）被还原的硝酸生成氮氧化物，根据N原子守恒计算被还原硝酸物质的量；

（3）该反应中Cu失电子、硝酸得电子，可以根据Cu计算转移电子物质的量．

解答：  解：n（Cu）==0.05mol，收集得到气体物质的量==0.08mol，根据转移电子守恒，如果生成的是NO，则n（NO）==0.033mol，如果生成二氧化氮，其物质的量==0.1mol，0.033mol＜0.08mol＜0.1mol，所以生成的气体是二氧化氮、NO的混合物；

（1）参加反应的硝酸包含生成氮氧化物、生成硝酸铜的物质的量，所以消耗n（HNO₃）=n[Cu（NO₃）₂]+n（NOx）=n（Cu）+n（NOx）=×0.05mol+0.08mol=0.105mol，

答：反应中消耗HNO₃的物质的量是0.105mol；

（2）被还原的硝酸生成氮氧化物，根据N原子守恒计算被还原硝酸物质的量=n（NOx）=0.08mol，

答：被还原硝酸的物质的量为0.08mol；

（3）该反应中Cu失电子、硝酸得电子，可以根据Cu计算转移电子物质的量=0.05mol×2=0.1mol，

答：转移电子的物质的量是0.1mol．

点评：本题考查氧化还原反应有关计算，为高频考点，明确各个物理量之间关系是解本题关键，利用原子守恒、转移电子守恒解答，题目难度不大．