Question

【题目】(1)若1.92 g Cu粉与一定量浓HNO3反应，当Cu完全反应时，收集到标准状况下1.12L气体，则消耗硝酸________mol，生成NO2________mol；

(2)若向Cu中加入硫酸和硝酸的混酸溶液制取CuSO4溶液，则混酸中硫酸与硝酸的最佳物质的量之比为__________。

Answer 1

【答案】0.11 0.045 3∶2

【解析】

(1) 参加反应的HNO3包括被还原的HNO3和起酸性作用的HNO3，根据氮元素守恒计算消耗硝酸的物质的量；根据得失电子守恒计算生成NO2的物质的量；

(2) Cu、H＋、NO3—按3Cu+8H＋+2NO3—=3Cu2++2NO+4H2O恰好完全反应时混酸中H2SO4和HNO3的比例最佳。

(1)参加反应的HNO3包括被还原的HNO3和起酸性作用的HNO3，根据氮元素守恒，表现酸性的HNO3为×2＝0.06 mol，被还原的HNO3为＝0.05mol，故参加反应的HNO3为0.05mol＋0.06 mol＝0.11mol。

设标准状况下1.12 L气体中，含NOxmol、NO2ymol

则

解之得，生成NO2 0.045mol。

(2)设H2SO4与HNO3的物质的量分别为x、y，根据方程式3Cu＋8H＋＋2NO3—=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O知＝4，x∶y＝3∶2。