将3.84g铜置入一定量的浓硝酸中,并微热,随着铜的不断减少,反应生成的气颜色逐渐变浅,当铜反应完毕时(铜片完全消失),共收集到2.24L气体(标准状况),求:

将3.84g铜置入一定量的浓硝酸中,并微热,随着铜的不断减少,反应生成的气颜色逐渐变浅,当铜反应完毕时(铜片完全消失),共收集到2.24L气体(标准状况),求:

题型:不详难度:来源:
将3.84g铜置入一定量的浓硝酸中,并微热,随着铜的不断减少,反应生成的气
颜色逐渐变浅,当铜反应完毕时(铜片完全消失),共收集到2.24L气体(标准状况),求:
(1)上述过程中,有关反应的离子方程式为                                     
                                            
(2)反应中被还原的HNO3的物质的量是         mol。生成的NO与 NO2物质的量之比为            。
(3)将收集上述气体的容器倒扣在盛有水的水槽中,并向其中缓慢通入O2,使其充分反应,若要使水恰好充满容器,理论上需要       摩尔O2参加反应。
答案
(1)Cu + 4H+ + 2NO3-  = Cu2+ + 2NO2↑ + 2H2O
3Cu + 8H+ +2NO3- = 3Cu2+ +4H2O + 2NO↑
(2) 0.1mol   1:9  (3)0.03 mol
解析

试题分析:(1)3.84g铜置入一定量的浓硝酸中,并微热,随着铜的不断减少,反应生成的气
颜色逐渐变浅,当铜反应完毕时(铜片完全消失),这是因为随着反应的进行,硝酸溶液的浓度在降低,Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮,与稀硝酸反应生成NO,所以有关的离子方程式为:
Cu + 4H+ + 2NO3-  = Cu2+ + 2NO2↑ + 2H2O 、3Cu + 8H+ +2NO3- = 3Cu2+ +4H2O + 2NO↑;(2)反应气体的物质的量等于反应中被还原的硝酸的物质的量,所以反应中被还原的HNO3的物质的量为2.24/22.4=0.1mol,3.84g铜完全消失,所以反应的铜为3.84/64=0.06mol,故转移的电子数为0.12mol,设二氧化氮的物质的量为amol,一氧化氮的物质的量为bmol,故a+3b=0.12,a+b=0.1,所以a=0.09,b=0.01,故NO与 NO2物质的量之比为:1:9;(3)将收集上述气体的容器倒扣在盛有水的水槽中,并向其中缓慢通入O2,其发生的化学反应为:4NO+2H2O+3O2=4HNO3
4NO2+2H2O+O2=4HNO3,根据化学方程式可以知道若要使水恰好充满容器,理论上需要的氧气的物质的量为0.01×3/4+0.09×1/4=0.03mol。
点评:该题考查了铜与硝酸的反应,该考点是高考常考的考点,本题综合性强,需要有一定的分析能力,本题难度较大。
举一反三
用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A.标准状况下,11.2LH2O所含的水分子数目为0.5NA
B.16gO2和O3的混合气体中所含的氧原子数目为NA
C.1L 1.00mol·L-1 Na2CO3溶液中所含CO32-的数目为1NA
D.0.1molZn与含0.lmolHCl的盐酸溶液充分反应,转移电子数目为0.2NA

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取金属钠样品(表面已被氧化)溶于水,完全反应后,生成标准状况下氢气2.24L,所得液体加水配成100mL溶液A。从A中取出10.00mL溶液,向其中滴加2mol.L-1盐酸22.00mL,恰好中和。试计算(计算结果保留两位有效数字):
(1)A溶液溶质的物质的量浓度为     mol·L-1
(2)原样品中被氧化的钠的质量分数(以百分数表示)为     
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用6.02×1023表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
A.常温常压下,1.6 g臭氧中含有6.02×1022个氧原子
B.标准状况下,2.24 L水中含有6.02×1022个水分子
C.2.24 L氨气分子中含6.02×1023个电子
D.2.4 g金属镁变为镁离子时失去6.02×1022个电子

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(1)若要配制100mL的1.0mol/LNa2SO4溶液,需称量Na2SO4的质量为多少克?
(2)实验室里常用固体氯化铵与足量熟石灰加热制取氨。若需要2240mL(标准状况)氨,求至少需要氯化铵的质量。
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NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法中正确的是
A.1 mol•L-1的FeCl3溶液中Fe3+个数少于NA
B.46 g NO2中含有N原子数为NA
C.17 g羟基(-OH)与17g OH所含电子数均为10 NA
D.8.4 g Fe与标准状况下3.36 L Cl2充分反应,转移电子数为0.3 NA,生成FeCl2

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