题目内容
将200mL稀硝酸与足量的铜粉在微热的条件下发生反应,经测定,生成了1.12L NO(标准状况).试计算
(1)写出发生的化学反应方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目:
(2)参加反应的铜的质量为 ;该硝酸溶液中HNO3的物质的量浓度为 .
(3)现用12.5mol/L的浓硝酸来配制500mL该稀硝酸.可供选择的仪器有:①玻璃棒②烧瓶③烧杯④胶体滴管⑤量筒⑥托盘天平⑦药匙.上述仪器中,配制时不需要使用的仪器有 (填代号),还缺少的一种仪器是 .
(1)写出发生的化学反应方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目:
(2)参加反应的铜的质量为
(3)现用12.5mol/L的浓硝酸来配制500mL该稀硝酸.可供选择的仪器有:①玻璃棒②烧瓶③烧杯④胶体滴管⑤量筒⑥托盘天平⑦药匙.上述仪器中,配制时不需要使用的仪器有
考点:氧化还原反应的计算,氧化还原反应,配制一定物质的量浓度的溶液
专题:氧化还原反应专题,氮族元素
分析:(1)稀硝酸与铜发生氧化还原反应生成硝酸铜和NO气体,结合元素化合价的变化判断电子转移的方向和数目;
(2)结合反应的化学方程式计算参加反应的铜的质量,结合质量守恒计算HNO3的物质的量浓度;
(3)配制溶液需要量取、溶解(稀释)、移液、洗涤、定容、摇匀等操作步骤,根据实验的步骤判断各步操作需要的仪器,进而确定不需要或缺少的仪器.
(2)结合反应的化学方程式计算参加反应的铜的质量,结合质量守恒计算HNO3的物质的量浓度;
(3)配制溶液需要量取、溶解(稀释)、移液、洗涤、定容、摇匀等操作步骤,根据实验的步骤判断各步操作需要的仪器,进而确定不需要或缺少的仪器.
解答:
解:(1)稀硝酸与铜发生3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,反应中Cu元素化合价由0价升高到+2价,失电子被氧化,N元素化合价由+5价降低到+2价,得电子被还原,化合价变化的最小公倍数为6,则电子的转移方向和数目可表示为
,
故答案为:
;
(2)n(NO)=
=0.05mol,由方程式3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O可知,n(Cu)=
×0.05mol=0.075mol,m(Cu)=0.075mol×64g/mol=4.8g,
硝酸反应生成硝酸铜和NO,由N元素守恒可知n(HNO3)=2n(Cu(NO3)2)+n(NO)=2×0.075mol+0.05mol=0.2mol,
则c(HNO3)=
=1mol/L,
故答案为:4.8g;1mol/L;
(3)配制溶液需要量取、溶解(稀释)、移液、洗涤、定容、摇匀等操作步骤,则需要的仪器有量筒、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、容量瓶等,所以不需要的仪器是烧瓶、托盘天平、钥匙等,缺少500mL容量瓶,
故答案为:②⑥⑦;500mL容量瓶.
故答案为:
(2)n(NO)=
| 1.12L |
| 22.4L/mol |
| 3 |
| 2 |
硝酸反应生成硝酸铜和NO,由N元素守恒可知n(HNO3)=2n(Cu(NO3)2)+n(NO)=2×0.075mol+0.05mol=0.2mol,
则c(HNO3)=
| 0.2mol |
| 0.2L |
故答案为:4.8g;1mol/L;
(3)配制溶液需要量取、溶解(稀释)、移液、洗涤、定容、摇匀等操作步骤,则需要的仪器有量筒、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、容量瓶等,所以不需要的仪器是烧瓶、托盘天平、钥匙等,缺少500mL容量瓶,
故答案为:②⑥⑦;500mL容量瓶.
点评:本题考查较为综合,涉及氧化还原反应计算以及溶液的配制等问题,为高频考点,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,注意从元素化合价的角度判断,把握氧化还原反应的特征和实质,难度不大.
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