题目内容

38.4毫克铜跟适量的浓硝酸反应,铜全部作用后共收集到气体22.4毫升(标准状况),反应消耗的HNO3的物质的量可能是(  )
分析:铜和硝酸反应,随着浓度的减少,硝酸的还原产物的价态越低,铜和浓硝酸反应生成NO2,而与稀硝酸反应时则生成NO,故生成的气体有NO2和NO,根据混合气体的物质的量可得被还原的硝酸的物质的量,根据生成硝酸铜的物质的量可知表现酸性的硝酸的物质的量,以此计算反应消耗的硝酸的物质的量.
解答:解:铜和硝酸反应,随着浓度的减少,硝酸的还原产物的价态越低,铜和浓硝酸反应生成NO2,而与稀硝酸反应时则生成NO,故生成的气体有NO2和NO,
则n(NO2)+n(NO)=
2.24×10-3L
22.4L/mol
=1.0×10-3mol,
即被还原的硝酸的物质的量为1.0×10-3mol,
n(Cu)=
38.4×10-3g
64g/mol
=0.6×10-3mol,则生成n(Cu(NO32)=0.6×10-3mol,
可知表现酸性的硝酸的物质的量为0.6×10-3mol×2=1.2×10-3mol,
则:参加反应的硝酸的物质的量为:1.0×10-3mol+1.2×10-3mol=2.2×10-3mol,
故选D.
点评:本题考查化学方程式的计算,但该题可不同书写有关反应的方程式,注意浓硝酸和稀硝酸的性质的不同,从质量守恒的角度解答该题.
练习册系列答案
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某校化学兴趣小组的同学在进行研究性学习时,对“NO2能否支持燃烧”这个问题很感兴趣,他们决定自己动手设计实验进行探究.经过查阅资料,同学们发现了以下三种化学变化可制得NO2气体:
方法一,浓硝酸受热分解:4HNO3(浓)
  △  
.
 
4NO2↑+2H2O+O2↑;
方法二,一些不活泼金属的硝酸盐受热分解,如:
2Cu(NO32
  △  
.
 
2CuO+4NO2↑+O2↑,2AgNO3
  △  
.
 
2Ag+2NO2↑+O2↑.
方法三,铜等金属与浓硝酸反应,如:Cu+4HNO3(浓)
  △  
.
 
Cu(NO32+2NO2↑+2H2O
(1)甲组同学根据方法一设计实验方案:向烧瓶中加入适量浓硝酸并加热,当烧瓶中有红棕色气体产生之后,将燃着的木条伸入烧瓶中,发现木条火焰熄灭.由此他们得出“NO2不能支持燃烧”的结论.但马上有同学觉得这样的实验结论不够严密,你觉得他的理由是:
 

(2)乙组同学通过方法二的原理设计了如下图所示的实验装置(加热、夹持仪器未画出),并分别用Cu(NO32和AgNO3进行实验,实验中发现当红棕色气体进入集气瓶后,带火星的木炭均能复燃,乙组同学由此得出“NO2能支持燃烧”的结论.
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①老师认为上述两个实验中,有一个实验所得结论是不可靠的,你认为老师所指的这个实验是
 
,其结论不可靠的原因是
 

②运用该实验装置进行实验时,造成的不良后果是
 

(3)丙组同学拟利用方法三制取较为纯净的NO2气体来探究“NO2能否支持燃烧”的实验.
②下图是该组同学设计的制取并收集NO2气体的实验装置,请选择装置Ⅰ、Ⅱ所用试剂.
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装置Ⅰ中
 
,装置Ⅱ中
 

A.碱石灰   B.澄清石灰水   C.浓硫酸   D.浓氢氧化钠溶液   E.水   F.稀盐酸.
精英家教网如图所示的甲、乙两装置都可以用来进行木炭还原氧化铜的实验,小刚同学选用甲装置来进行实验:
(1)在实验过程中,W形管的左边能观察到的现象是
 

(2)小刚观察到W形管右边的澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式是
 

(3)实验过程中,小刚发现W管右端的气球鼓起来了,实验结束冷却到室温后,气球依然鼓着,他经过探究发现气球中的气体是二氧化碳和一氧化碳的混合物.小刚查阅资料得知:木炭和氧化铜高温时也可以反应产生铜和一氧化碳,这个反应的化学方程式为
 
;该实验事实说明,相同的反应物发生化学变化时,因为
 
不同,可能得到不同的生成物.
(4)甲乙两种装置相比,甲装置的优点之一是
 

(5)小刚进行木炭还原氧化铜的实验(该条件下氧化铜被完全还原为金属铜),实验完成后得到了8g金属铜.试计算实验中参加反应的氧化铜的质量.(请写出简单计算过程)
(6)小刚继续用生成的铜来探究铜与稀硫酸在加热的条件下能否发生反应的实验时,发现加热沸腾一段时间后,溶液开始变成淡蓝色,同时产生较多的气泡.生成的是什么气体呢?
[提出猜想]①可能是H2;②可能是O2;③可能是SO2
任何的猜想都要有依据,则小刚提出猜想的依据是:
 

[查阅资料]①铜与热的浓硫酸反应产生SO2;②SO2与Ca(OH)2反应生成难溶的CaSO3
[实验验证]请你根据以下实验条件,设计实验验证小刚的猜想,并将相关内容填在下表.
仅限选择的用品和试剂:试管;木条、澄清石灰水.
实验步骤 实验操作 预期现象和结论
第一步
第二步
[交流与讨论]经验证,猜想③正确,为此,小刚作了如下解释:加热使溶液中的水不断蒸发,硫酸浓度逐渐增大,当达到一定浓度时,硫酸跟铜反应产生SO2气体.你觉得小刚的解释
 
(填“合理”或“不合理”).

如图所示的甲、乙两装置都可以用来进行木炭还原氧化铜的实验,小刚同学选用甲装置来进行实验:
(1)在实验过程中,W形管的左边能观察到的现象是______.
(2)小刚观察到W形管右边的澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式是______.
(3)实验过程中,小刚发现W管右端的气球鼓起来了,实验结束冷却到室温后,气球依然鼓着,他经过探究发现气球中的气体是二氧化碳和一氧化碳的混合物.小刚查阅资料得知:木炭和氧化铜高温时也可以反应产生铜和一氧化碳,这个反应的化学方程式为______;该实验事实说明,相同的反应物发生化学变化时,因为______不同,可能得到不同的生成物.
(4)甲乙两种装置相比,甲装置的优点之一是______.
(5)小刚进行木炭还原氧化铜的实验(该条件下氧化铜被完全还原为金属铜),实验完成后得到了8g金属铜.试计算实验中参加反应的氧化铜的质量.(请写出简单计算过程)
(6)小刚继续用生成的铜来探究铜与稀硫酸在加热的条件下能否发生反应的实验时,发现加热沸腾一段时间后,溶液开始变成淡蓝色,同时产生较多的气泡.生成的是什么气体呢?
[提出猜想]①可能是H2;②可能是O2;③可能是SO2
任何的猜想都要有依据,则小刚提出猜想的依据是:______.
[查阅资料]①铜与热的浓硫酸反应产生SO2;②SO2与Ca(OH)2反应生成难溶的CaSO3
[实验验证]请你根据以下实验条件,设计实验验证小刚的猜想,并将相关内容填在下表.
仅限选择的用品和试剂:试管;木条、澄清石灰水.
实验步骤实验操作预期现象和结论
第一步
第二步
[交流与讨论]经验证,猜想③正确,为此,小刚作了如下解释:加热使溶液中的水不断蒸发,硫酸浓度逐渐增大,当达到一定浓度时,硫酸跟铜反应产生SO2气体.你觉得小刚的解释______(填“合理”或“不合理”).

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