题目内容
将128g铜置入一定量的浓硝酸中，并微热，随着铜的不断减少，反应生成的气体颜色逐渐变浅，当铜反应完毕时（铜片完全消失），共收集到NO2和NO的混合气体44.8L气体（标准状况），求：
（1）写出上述过程中，有关反应的化学方程式． 、 ．
（2）完成该反应至少需要量取10mol/L的浓硝酸 mL．
（3）求混合气体中NO2、NO的体积（请写出计算步骤）．
（4）将收集上述气体的容器倒扣在盛有水的水槽中，并向其中缓慢通入O2，使其充分反应，若要使水恰好充满容器，求理论上需要参加反应的O2的物质的量（请写出计算步骤）．
（1）写出上述过程中，有关反应的化学方程式．
（2）完成该反应至少需要量取10mol/L的浓硝酸
（3）求混合气体中NO2、NO的体积（请写出计算步骤）．
（4）将收集上述气体的容器倒扣在盛有水的水槽中，并向其中缓慢通入O2，使其充分反应，若要使水恰好充满容器，求理论上需要参加反应的O2的物质的量（请写出计算步骤）．
考点：化学方程式的有关计算
专题：计算题
分析：（1）发生反应为：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O；
（2）反应中被还原的HNO3生成NO、NO2混合气体，未被还原的硝酸生成Cu（NO3）2，由氮原子守恒可知，n（HNO3）=2n[Cu（NO3）2]+n（NO、NO2），再根据V=
计算；
（3）设混合气体中NO2、NO的物质的量分别为xmol、ymol，根据电子转移守恒及二者体积列方程计算，再根据V=nVm计算各自的体积；
（4）反应又生成HNO3，纵观整个过程可知，铜提供的电子等于氧气获得的电子，据此计算需要氧气的物质的量．
（2）反应中被还原的HNO3生成NO、NO2混合气体，未被还原的硝酸生成Cu（NO3）2，由氮原子守恒可知，n（HNO3）=2n[Cu（NO3）2]+n（NO、NO2），再根据V=
| n |
| c |
（3）设混合气体中NO2、NO的物质的量分别为xmol、ymol，根据电子转移守恒及二者体积列方程计算，再根据V=nVm计算各自的体积；
（4）反应又生成HNO3，纵观整个过程可知，铜提供的电子等于氧气获得的电子，据此计算需要氧气的物质的量．
解答：
解：（1）发生的反应为：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，
故答案为：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O；
（2）反应中被还原的HNO3生成NO、NO2混合气体，混合气体的物质的量=
=2mol，未被还原的硝酸生成Cu（NO3）2，铜的物质的量=
=2mol，
由氮原子守恒可知，n（HNO3）=2n[Cu（NO3）2]+n（NO、NO2）=2mol×2+2mol=6mol，故需要硝酸的体积=
=0.6L=600mL，
故答案为：600；
（3）设混合气体中NO2、NO的物质的量分别为xmol、ymol，根据电子转移守恒及二者体积，可得：
，解得x=1、y=1
故二氧化氮的体积=1mol×22.4L/mol=22.4L，NO的体积=1mol×22.4L/mol=22.4L，
答：混合气体中NO2、NO的体积均为22.4L/mol；
（4）反应又生成HNO3，纵观整个过程可知，铜提供的电子等于氧气获得的电子，由电子守恒可知，故需要氧气的物质的量为
=1mol，
答：理论上需要参加反应的O2的物质的量是1mol．
故答案为：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O；
（2）反应中被还原的HNO3生成NO、NO2混合气体，混合气体的物质的量=
| 44.8L |
| 22.4L/mol |
| 128g |
| 64g/mol |
由氮原子守恒可知，n（HNO3）=2n[Cu（NO3）2]+n（NO、NO2）=2mol×2+2mol=6mol，故需要硝酸的体积=
| 6mol |
| 10mol/L |
故答案为：600；
（3）设混合气体中NO2、NO的物质的量分别为xmol、ymol，根据电子转移守恒及二者体积，可得：
|
故二氧化氮的体积=1mol×22.4L/mol=22.4L，NO的体积=1mol×22.4L/mol=22.4L，
答：混合气体中NO2、NO的体积均为22.4L/mol；
（4）反应又生成HNO3，纵观整个过程可知，铜提供的电子等于氧气获得的电子，由电子守恒可知，故需要氧气的物质的量为
| 2mol×2 |
| 4 |
答：理论上需要参加反应的O2的物质的量是1mol．
点评：本题考查根据方程式及氧化还原反应的有关计算，难度中等，注意根据原子守恒、电子转移守恒进行的计算，注意（4）利用方程式进行计算，比较麻烦，为易错点、难点．
练习册系列答案
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