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  • 已知:6.4克銅與適量的濃硝酸反應(yīng),當(dāng)銅完全溶解后,共收集到NO和NO2混合氣體共2.24升(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況).求:(1)被還原的HNO3的物質(zhì)的量;(2)參加反應(yīng)的HNO3的物質(zhì)的量.

    已知:6.4克銅與適量的濃硝酸反應(yīng),當(dāng)銅完全溶解后,共收集到NO和NO2混合氣體共2.24升(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況).求:(1)被還原的HNO3的物質(zhì)的量;(2)參加反應(yīng)的HNO3的物質(zhì)的量.
    化學(xué)人氣:375 ℃時間:2020-01-28 09:51:56
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)因HNO3中+5價的N被還原成NO中的+2價和NO2中的+4價,說明HNO3中的N得到了電子,Cu是被氧化的,失去了電子,這個過程中,得失電子守恒,即HNO3中N得到的電子=Cu失去的電子.
    產(chǎn)生的還原產(chǎn)物NO和NO2總共2.24L(標(biāo)況),所以產(chǎn)生的NO和NO2總的物質(zhì)的量是2.24/22.4=0.1mol,無論HNO3和Cu反應(yīng)生成NO也好,NO2也好,
    總之,發(fā)生氧化還原反應(yīng)的N元素是守恒的,HNO3→NO,HNO3→NO2,是一一對應(yīng)的(只看N元素守恒),
    所以參加氧化還原反應(yīng)的HNO3的物質(zhì)的量,就等于生成的NO和NO2的物質(zhì)的量的和為0.1mol.
    答:被還原的HNO3的物質(zhì)的量為0.1mol.
    (2)我們從整體上分析,看HNO3中的N元素的走向,無非是 HNO3--NO、NO2 和Cu(NO32(只看N元素),那么硝酸的物質(zhì)的量,就應(yīng)該等于NO、NO2 和Cu(NO32中N元素的物質(zhì)的量.NO+NO2物質(zhì)的量已經(jīng)知道了,就是0.1mol,那么求出Cu(NO32的物質(zhì)的量就OK了.
     而Cu→Cu(NO32,也就是說,有多少摩爾的Cu就會產(chǎn)生多少摩爾的Cu(NO32,Cu的質(zhì)量為6.4g,完全溶解的,所以消耗Cu的物質(zhì)的量為
    6.4g
    64g/mol
    =0.1mol,所以Cu(NO32的物質(zhì)的量為0.1mol,所以HNO3用來產(chǎn)生Cu(NO32而需要的物質(zhì)的量為2倍的Cu的物質(zhì)的量,故為0.1mol×2=0.2mol.
    反應(yīng)的HNO3的物質(zhì)的量為0.1+0.2=0.3mol.
    答:參加反應(yīng)的HNO3的物質(zhì)的量為0.3mol.
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