硝酸工业在国民经济、国防工业和航天事业中占有重要地位.随着化学纤维、近代有机合成、火箭、导弹等工业的迅速发展,需要使用大量的硝酸.(1)工业生产中用铂系金属作为
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硝酸工业在国民经济、国防工业和航天事业中占有重要地位.随着化学纤维、近代有机合成、火箭、导弹等工业的迅速发展,需要使用大量的硝酸. (1)工业生产中用铂系金属作为催化剂,用氨氧化法制取硝酸.写出用铂铑合金作催化剂由氨氧化制备硝酸的第一步反应的化学方程式______.浓硝酸和浓硫酸的混合酸是有机合成中常用的硝化剂,写出将苯滴入浓硝酸和浓硫酸混合液中,并在50℃--60℃反应的化学方程式______. (2)铜既能与稀硝酸反应,也能与浓硝酸反应,当铜与一定浓度硝酸反应时,可将方程式表示为:Cu+HNO3→Cu(NO3)2+NO↑+NO2↑+H2O (方程式未配平).则硝酸在该反应中的作用是______.如果得到的NO和NO2物质的量相同,写出并配平该反应的离子方程式______,0.6mol Cu被硝酸完全溶解后,若用排水法收集这些气体,可得标准状况下的气体体积为______. |
答案
(1)制备硝酸的第一步反应是氨的催化氧化生成一氧化氮和水,即4NH3+5O2
4NO+6H2O,将苯滴入浓硝酸和浓硫酸混合液中,并在50℃--60℃反应的化学方程式为:
+HNO3(浓)
-NO2+H2O, 故答案为:4NH3+5O2
4NO+6H2O;
+HNO3(浓)
-NO2+H2O; (2)在反应中,硝酸的化合价降低,显示氧化性,同时生成硝酸铜显示了硝酸的酸性,如果得到的NO和NO2物质的量相同,假设均为1mol,则氮元素的电子数为4.所以一参加反应的铜的物质的量为2mol,根据原子守恒来配平方程式即可,2Cu+6H++2NO3-=2Cu2++NO↑+NO2↑+3H2O,0.6mol Cu被硝酸完全溶解后,会生成0.3mol的一氧化氮和0.3mol二氧化氮,若用排水法收集这些气体,二氧化氮能和水反应生成一氧化氮,3NO2+H2O=2HNO3+NO,所以0.3mol二氧化氮会生成0.1mol的一氧化氮,最会获得一氧化氮共0.4mol,体积为:0.4mol×22.4L/mol=8.96 L,故答案为:氧化性、酸性;2Cu+6H++2NO3-=2Cu2++NO↑+NO2↑+3H2O;8.96 L. |
举一反三
在50mL a mol•L-1的硝酸溶液中,加入6.4g Cu,全部溶解,假设硝酸的还原产物只有NO2和NO,将反应后溶液用蒸馏水稀释至100mL时测得c(NO3-)=3mol•L-1. (1)求稀释后的溶液的pH______. (2)若a=9,则生成的气体中NO2的物质的量为______mol. (3)治理氮氧化物污染的方法之一是用NaOH溶液进行吸收,反应原理如下: NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O 2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O 若将上述的NO2和NO的混合气体通入1mol•L-1的NaOH恰好被吸收,求NaOH溶液的体积为______mL? |
在浓硝酸中放入铜片: (1)开始反应时观察到的现象是______ (2)若铜有剩余,则反应要结束时的离子方程式为______ (3)反应停止后,再加入稀硫酸,这时铜片上又有气泡产生,原因是______. |
已知Cu和HNO3可以发生如下反应:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O、3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 已知22.4g铜与140mL一定浓度的硝酸恰好完全反应,产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L.试求: (1)标准状况下NO和NO2的体积分别是多少? (2)待产生的气体全部释放后,向溶液中加入2mol/L的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部转化为沉淀,所需NaOH溶液的体积是多少? |
Cu、Cu2O和CuO组成的混合物,加入100mL0.6mol•L-1HNO3溶液恰好使混合物完全溶解,完全生成硝酸铜、一氧化氮和水.现共收集到224mLNO气体(标准状况).求: 1)相同物质的量的Cu、Cu2O和CuO,消耗该浓度硝酸最多的是哪一种物质,写出其与该硝酸反应的离子方程式. 2)如原混合物中含单质铜0.01moL,则其中Cu2O、CuO的物质的量分别为多少? 3)求混合物中CuO的物质的量可能接近的最大值. |
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