Question

18．将19.2gCu和一定量浓HNO₃反应，随着Cu的不断减少，反应生成气体的颜色逐渐变浅，当Cu反应完毕时，共收集到气体11.2L（标准状况），则反应中消耗HNO₃的物质的量为1.1mol若将生成的气体与一定量O₂混合后通入水中被完全吸收，需标准状况下O₂3.36L．

Answer 1

分析 n（Cu）=$\frac{19.2g}{64g/mol}$=0.3mol，与硝酸反应生成Cu（NO₃）₂、NO和NO₂，气体的物质的量为$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，结合N元素守恒、电子守恒计算；若将生成的气体与一定量O₂混合后通入水中被完全吸收，最终氮变成+5价，实质相当铜给电子直接给氧气，根据得失电子守恒分析解答．

解答 解：n（Cu）=$\frac{19.2g}{64g/mol}$=0.3mol，气体的物质的量为$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，由N原子守恒可知，原子守恒得生成硝酸铜需要的n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]=2n（Cu）=2×0.3mol=0.6mol，气体为氮氧化物，气体的物质的量=n（NO）+n（NO₂）=0.5mol，根据N元素守恒可知共消耗硝酸的物质的量为0.6mol+0.5mol=1.1mol，n（O₂）
=$\frac{1}{2}$n（Cu）=0.3mol×$\frac{1}{2}$=0.15mol，所以需标准状况下O₂的体积为：0.15mol×22.4L/mol=3.36L，故答案为：1.1mol；3.36．

点评 本题考查氧化还原反应的计算，为高频考点，把握电子守恒、原子守恒为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，题目难度不大．