Question

（1）把3.84g铜放入盛有一定量浓硝酸的试管中，当收集到1.68L（标准状况）气体时，金属铜恰好全部消耗。写出有关的化学方程式，并求反应中消耗硝酸的物质的量。

（2）近年来，工业上用Mg(NO₃)₂替代浓H₂SO₄作为制取浓HNO₃的脱水剂（以下数据均为质量百分比浓度）。65%HNO₃（质量为M₁）中加72%Mg(NO₃)₂溶液（质量为M₂）后蒸馏，分别得到97.5%HNO₃和60%Mg(NO₃)₂溶液（不含HNO₃）。

①　　 若蒸馏过程中HNO₃，Mg(NO₃)₂，H₂O均无损耗，求蒸馏前的投料比M1/M2的值；

②蒸馏过程中，若H₂O的损耗占总质量的5.0%，即有(M₁+M₂)´5.0%的H₂O流失。则投料时，比值M1/M2应该________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

 

Answer 1

答案：
解析：

（1）化学方程式如下： Cu+4HNO3（浓）══Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O， 3Cu+8HNO3（稀）══3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O， 若直接根据方程式去计算，就会相当繁乱，因为产生的气体1.68L中既有NO2气体，也有NO气体。若用守恒法去解此题，别有新的感觉。 由铜元素守恒： Cu——Cu(NO3)2——2HNO3 1mol              1mol mol           ´2mol 由氮元素守恒：（NO2或NO）——HNO3                1mol            1mol                mol         mol 所以消耗硝酸总物质的量为： ´2mol+mol=0.19mol （2）①分析：因蒸馏过程中HNO3，Mg(NO3)2，H2O均无损耗而HNO3、Mg(NO3)2浓度的变化是因为HNO3溶液中的水部分转移到Mg(NO3)2溶液中，故蒸馏前后质量守恒。 蒸馏后总质量可表示为故有：M1+M2==0.6 ②增大