Question

2．在浓硝酸中放入铜片：
（1）实验现象为铜片逐渐溶解，溶液变蓝色，有红棕色气体产生；
（2）待反应停止后，若铜有剩余，再加入少量25%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，原因是3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O（用离子方程式表示）
（3）若将12.8g铜跟一定量的浓硝酸反应，铜耗完时，共产生气体5.6L（标况）．则所消耗硝酸的物质的量是0.65 mol．

Answer 1

分析 （1）铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，二氧化氮是红棕色气体，铜盐溶液呈蓝色；
（2）硝酸盐在酸性条件下具有硝酸的氧化性，则能继续与铜反应；
（3）铜和硝酸反应生成硝酸铜与氮的氧化物（NO或NO₂或NO、NO₂的混合物），反应中硝酸其氧化剂、酸性作用，起氧化剂作用的硝酸生成氮的氧化物，起酸性作用的硝酸生成Cu（NO₃）₂，根据氮原子守恒：2n[Cu（NO₃）₂]+n（NO、NO₂），据此计算消耗硝酸的物质的量．

解答 解：（1）铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，反应方程式为Cu+4HNO₃（浓）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，二氧化氮是红棕色气体，铜盐溶液呈蓝色，所以看到的现象是：溶铜片逐渐溶解，溶液变蓝色，有红棕色气体产生，故答案为：铜片逐渐溶解，溶液变蓝色，有红棕色气体产生；
（2）硝酸盐在酸性条件下具有硝酸的氧化性，则能与铜与氢离子、硝酸根离子继续反应生成NO，所以离子反应方程式为：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案为：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（3）12.8gCu的物质的量=$\frac{12.8g}{64g/mol}$=0.2mol，气体的物质的量=$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$=0.25mol，
根据氮原子守恒，n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]+n（NO、NO₂）=2×0.2mol+0.25mol=0.65mol；
故答案为：0.65mol．

点评 本题考查了硝酸的性质及氧化还原反应计算，难度中等，注意利用氮原子个数守恒和得失电子数守恒思想计算．