题目内容

【题目】在足量浓硝酸中加入3.84gCu片,反应完全后,将产生的气体(只含有一种气体)通入800mLH2O中充分反应,设反应前后溶液体积不变。

1)写出产生的气体通入水中的化学反应方程式,并指出氧化剂与还原剂质量之比___

2)试求将气体通入水中充分反应后得到的溶液的物质的量浓度___

【答案】1:2 0.1mol/L

【解析】

1)根据 NO2与水反应方程式 3NO2+ H2O=2 HNO3+NO 反应方程式中N元素化合价变化判断氧化剂和还原剂物质的量之比;

2)根据化学反应Cu+4 HNO3=2NO2↑+Cu ( NO3) 2+2H2O3NO2+ H2O=2 HNO3+NO计算硝酸的浓度。

(1) NO2与水反应方程式 3NO2+ H2O=2 HNO3+NO 反应中只有氮元素的化合价发生变化,由+4价升高为+5价,由+4价降低为+2价,所以NO2既是氧化剂也是还原剂,氧化剂被还原,还原剂被氧化,由产物中氮元素的化合价,可知起氧化剂与还原剂的NO2物质的量之比为1: 2,所以起氧化剂和还原剂的NO2的质量比为1:2

答案:反应方程式 3NO2+ H2O=2 HNO3+NO ,起氧化剂和还原剂的NO2的质量比为1: 2 .
(2) 3.84g Cu的物质的量为n==0.06mol,令3.84g Cu与足量浓硝酸反应生成的二氧化氮的物质的量为xmol,根据反应方程式Cu+4 HNO3=2NO2↑+Cu ( NO3) 2+2H2O,可知产生NO2x=0.12mol,通入800mLH2O中发生反应,再根据3NO2+ H2O=2 HNO3+NO 方程式可求生成硝酸的物质的量为n=0.08mol,所以得到的溶液的物质的量浓度c==0.1mol/L

故答案:0.1mol/L

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