Question

铜既能与稀硝酸反应，又能与浓硝酸反应，当铜与一定浓度的硝酸反应时，可将方程式表示为：
Cu+HNO₃--Cu（NO₃）₂+NO+NO₂+H₂O（方程式未配平，不考虑2NO₂?N₂O₄）．
（1）硝酸在该反应中体现的是

 

（2）0.4molCu被硝酸完全溶解后，如果得到的NO和NO₂的物质的量相同，则参加反应的硝酸的物质的量是

 

，在标准状况下若收集NO和 NO₂的集气瓶倒立于水中，通入一定量的氧气充分反应后无气体剩余，则通入O₂的体积为

 

，所得溶液（假设溶质不扩散）的物质的量的浓度是

 

（保留两位有效数字）

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）反应中氮元素化合价由+5价降低为+2、+4价，体现硝酸氧化性，同时生成硝酸盐，硝酸体现酸性．
（2）根据氮元素守恒可知参加反应的硝酸的物质的量n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]+n（NO₂）+n（NO）；根据方程式4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃、4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，计算需要通入O₂的物质的量，生成硝酸的物质的量，根据V=cVm计算氧气体积，溶液体积等于一氧化氮与二氧化氮的体积之和，根据c=

n

V

计算硝酸浓度．

解答： 解：（1）反应中氮元素化合价由+5价降低为+2、+4价，体现硝酸氧化性，同时生成硝酸盐，硝酸体现酸性，故答案为：氧化性、酸性；
（2）根据铜元素守恒，n[Cu（NO₃）₂]=n（Cu）=0.4mol，令NO、NO₂的物质的量为ymol，
根据电子转移守恒有3y+y=0.4×2，解得y=0.2，根据氮元素守恒可知，参加反应的硝酸的物质的量
n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]+n（NO₂）+n（NO）=0.4mol×2+0.2mol+0.2mol=1.2mol；
根据方程式4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃、4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃可知，需要通入O₂的物质的量为
0.2mol×

1

4

+0.2mol×

3

4

=0.2mol，生成硝酸的物质的量为0.2mol+0.2mol=0.4mol，所以需要氧气的体积为
0.2mol×22.4L/mol=4.48L；溶液体积等于一氧化氮与二氧化氮的体积之和，所以溶液的体积为
0.4mol×22.4L/mol=0.4×22.4L，所得溶液的物质的量浓度是

0.4mol

0.4×22.4L

=

1

22.4

mol/L=0.04mol/L．
故答案为：1.2mol；4.48L；0.04mol/L．

点评：考查反应方程式的有关计算，难度中等，注意守恒知识的运用．