题目内容
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?
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?
分析:(1)从氧化还原反应得失电子数目相等的角度计算;
(2)根据反应Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓恰好使溶液中的Cu2+全部转化为沉淀时,溶液中的溶质为NaNO3,利用元素守恒来计算;
(2)根据反应Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓恰好使溶液中的Cu2+全部转化为沉淀时,溶液中的溶质为NaNO3,利用元素守恒来计算;
解答:解:(1)设NO的体积为VL,NO2的体积为(11.2-V)L.因为铜与硝酸的反应是一个氧化还原反应,
根据题意及电子得失守恒,有:
×2=
×3+
×1,
解得:V=2.24L.即NO的体积为2.24L,则NO2的体积为11.2L-2.24L=8.96L,
答:标准状况下NO和NO2的体积分别是2.24L、8.96L.
(2)当Cu2+全部转化成沉淀时,溶液中的溶质为NaNO3,因此,根据氮元素守恒,
HNO3的物质的量为:n(Na+)+n(NO)+n(NO2)=(
×2+
),
n(Na+)=0.7mol,
n(NaOH)=n(Na+)=0.7mol,
V(NaOH)=
=0.35L,
答:所需NaOH溶液的体积是0.35L.
根据题意及电子得失守恒,有:
22.4g |
64g/mol |
VL |
22.4L/mol |
(11.2-V)L |
22.4L/mol |
解得:V=2.24L.即NO的体积为2.24L,则NO2的体积为11.2L-2.24L=8.96L,
答:标准状况下NO和NO2的体积分别是2.24L、8.96L.
(2)当Cu2+全部转化成沉淀时,溶液中的溶质为NaNO3,因此,根据氮元素守恒,
HNO3的物质的量为:n(Na+)+n(NO)+n(NO2)=(
22.4g |
64g/mol |
11.2L |
22.4L/mol |
n(Na+)=0.7mol,
n(NaOH)=n(Na+)=0.7mol,
V(NaOH)=
0.7mol |
2mol/L |
答:所需NaOH溶液的体积是0.35L.
点评:本题考查硝酸的性质以及化学方程式的有关计算,题目难度中等,注意从电子守恒和质量守恒的角度解答该题.
练习册系列答案
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I.下列实验设计、操作或实验现象合理的是 (填序号).
A.将纤维素和硫酸混合共热后的液体,取出少许,加入新制的Cu(OH)2悬浊液加热,观察是否有砖红色沉淀生成,以证明纤维素水解生成葡萄糖
B.液态溴乙烷中加入稀NaOH溶液共煮几分钟,然后加入足量稀HNO3,再加入AgNO3溶液检验Br-的生成
C.检验甲酸中是否混有甲醛,可向样品中加入足量NaOH溶液以中和HCOOH,再做银镜反应实验
D.分离苯和苯酚的混合液,加入适量浓溴水,过滤,即可分离
E.将铜丝在酒精灯外焰上加热后,立即伸入无水乙醇中,铜丝恢复成原来的红色
F.提取溶解在水中的少量碘:加入酒精,振荡、静置分层后,取出有机层再分离
G.在试管中加入2mL10%的CuSO4溶液,滴入2%的NaOH溶液4~6滴,振荡后加入乙醛溶液0.5mL,加热至沸腾,证明乙醛的性质
Ⅱ.已知:①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2?6C2H5OH.
②有关有机物的沸点:
某课外活动小组设计的实验室制取较多量乙酸乙酯的装置如图所示,A中放有过量乙醇、无水醋酸钠和浓硫酸,B中放有饱和碳酸钠溶液.试回答:
(1)A中浓硫酸的作用是 反应中加入的乙醇是过量的,其目的是 .
(2)若用同位素18O示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者,写出能表示18O位置的化学反应方程式 ;
(3)该实验中使用球形管除起冷凝作用外,另一重要作用是 .
(4)反应结束后D中的现象是 .
(5)从B中分离出的乙酸乙酯中还含有一定量的乙醇、乙醚和水,应先加入无水氯化钙,过滤分离出 ;再加入(此空从下列选项中选择) ,然后进行蒸馏,收集77℃左右的馏分,以得到较纯净的乙酸乙酯.
A 五氧化二磷 B 碱石灰 C 无水硫酸钠 D 生石灰.
A.将纤维素和硫酸混合共热后的液体,取出少许,加入新制的Cu(OH)2悬浊液加热,观察是否有砖红色沉淀生成,以证明纤维素水解生成葡萄糖
B.液态溴乙烷中加入稀NaOH溶液共煮几分钟,然后加入足量稀HNO3,再加入AgNO3溶液检验Br-的生成
C.检验甲酸中是否混有甲醛,可向样品中加入足量NaOH溶液以中和HCOOH,再做银镜反应实验
D.分离苯和苯酚的混合液,加入适量浓溴水,过滤,即可分离
E.将铜丝在酒精灯外焰上加热后,立即伸入无水乙醇中,铜丝恢复成原来的红色
F.提取溶解在水中的少量碘:加入酒精,振荡、静置分层后,取出有机层再分离
G.在试管中加入2mL10%的CuSO4溶液,滴入2%的NaOH溶液4~6滴,振荡后加入乙醛溶液0.5mL,加热至沸腾,证明乙醛的性质
Ⅱ.已知:①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2?6C2H5OH.
②有关有机物的沸点:
试剂 | 乙醚 | 乙醇 | 乙酸 | 乙酸乙酯 |
沸点(℃) | 34.7 | 78.5 | 118 | 77.1 |
(1)A中浓硫酸的作用是
(2)若用同位素18O示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者,写出能表示18O位置的化学反应方程式
(3)该实验中使用球形管除起冷凝作用外,另一重要作用是
(4)反应结束后D中的现象是
(5)从B中分离出的乙酸乙酯中还含有一定量的乙醇、乙醚和水,应先加入无水氯化钙,过滤分离出
A 五氧化二磷 B 碱石灰 C 无水硫酸钠 D 生石灰.