Question

14．浓HNO₃有强氧化性，能与铜发生反应：Cu+4HNO₃═Cu（NO₃）₂+2X↑+2H₂O．
（1）气体X的化学式为NO₂；
（2）在HNO₃中，N元素的化合价为+5；
（3）实验室若选用锌与浓硝酸反应制取H₂，该方案不合理（选填“合理”或“不合理”）．

Answer 1

分析 （1）化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变；
（2）根据化合物中化合价代数和为零的原则分析；
（3）浓硝酸的氧化性很强，与金属反应生成水而不生成氢气，不能用于实验室制氢气．

解答 解：（1）根据质量守恒定律，反应前后原子种类和个数都不变，由方程式知反应物中含有的原子种类及原子个数为Cu，1；H，4；N，4；O，12；已知生成物中含有的原子种类及原子个数为Cu，1；H，4；N，2；O，8；比较分析可知X中含有N和O元素，其原子个数分别为2和4，故X的化学式为NO₂．故填：NO₂；
（2）氢元素显+1价，氧元素显-2价，设氮元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：1+x+（-2）×3=0，则x=+5价；故填：+5；
（3）浓硝酸的氧化性很强，与金属反应生成水而不生成氢气，不能用于实验室制氢气；故填：不合理．

点评 本题难度不大，利用化学反应前后元素守恒、原子守恒来确定物质的化学式、掌握利用化合价的原则计算指定元素的化合价的方法是正确解题的关键．