Question

7．12.8g铜片与某浓度的硝酸反应，生成气体的体积在标准状况下为4.48L．铜和硝酸反应的化学方程式为：
3Cu+8HNO₃（稀）═3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O
Cu+4HNO₃（浓）═Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O
试计算：
（1）被还原的硝酸的物质的量
（2）4.48L气体中各成分的物质的量．

Answer 1

分析 （1）由反应可知，被还原的硝酸的物质的量等于气体的物质的量，结合n=$\frac{V}{Vm}$计算；
（2）铜与硝酸反应中，铜失电子作还原剂，硝酸得电子作氧化剂，结合电子守恒及原子守恒计算．

解答 解：（1）由反应可知，被还原的硝酸的物质的量等于气体的物质的量，为$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，
答：被还原的硝酸的物质的量为0.2mol；
（2）铜的物质的量为$\frac{12.8g}{64g/mol}$=0.2mol，则0.2molCu变成Cu²⁺失去的电子为0.2mol×2=0.4mol，
设生成NO的物质的量为xmol，NO₂的物质的量为ymol，混合气体的物质的量为0.2mol，
由原子守恒及电子守恒可知，$\left\{\begin{array}{l}{x+y=0.2}\\{3x+y=0.2×2}\end{array}\right.$，解得x=0.1mol，y=0.1mol，
答：4.48L气体中NO为0.1mol，NO₂的物质的量为0.1mol．

点评 本题考查氧化还原反应的计算，为高频考点，把握电子、原子守恒为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，题目难度不大．