Question

(12分)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，不考虑2NO₂??N₂O₄)。
(1)硝酸在该反应中体现的性质是________。
(2)0.004 mol Cu被硝酸完全溶解后，Cu失去的电子数是________，如果得到的NO和NO₂物质的量相同，则参加反应的硝酸的物质的量是________，在标准状况下若将收集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发现无气体剩余，则通入O₂的体积为________；所得溶液(假设溶质不扩散)的物质的量浓度是________。
(3)如果参加反应的Cu和HNO₃的物质的量之比是3∶10，写出并配平该反应的离子方程式______________________________________。
(4)如果没有对该反应中的某些物质的比例作限定，则方程式可能的配平系数有许多组。原因是____________________________________。

Answer 1

(1)氧化性、酸性
(2)0.008N_A(答0.008 mol不得分)　0.012 mol　44.8 mL　1/22.4 mol·L^－1(或0.044 6 mol·L^－1)
(3)3Cu＋10H^＋＋4NO===3Cu^2＋＋NO↑＋3NO₂↑＋5H₂O?
(4)该反应含有两个氧化还原反应，两者的比例和氧化剂的用量都可以发生变化

铜与浓、稀硝酸反应时，遵循电子守恒和氮元素的原子守恒，硝酸的作用为氧化剂和酸，HNO₃还原产物不论是NO₂，还是NO，或者两者的混合物，电子均来自铜，即：n(NO₂)＋3n(NO)＝2n(Cu)。若将等物质的量的NO和NO₂的混合气体倒置于水中，再通入O₂后无气体剩余，发生的反应相当于NO＋NO₂＋O₂＋H₂O===2HNO₃，即可求得溶液浓度。