Question

【题目】在浓硝酸中放入铜片：

（1）反应开始的化学方程式为_________________________________________；

（2）根据上述实验现象，表明硝酸具有_____________填序号；

①酸性 ②不稳定性 ③强氧化性

（3）用V L的试管装满NO2气体，并倒扣在足量的水中，待试管中液面不再上升时，试管中溶液的浓度为_____________；（气体摩尔体积用Vm表示）

（4）待反应停止时，再加入少量质量分数为25%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，其原因是________________________________________离子方程式；

（5）若将12.8g铜跟一定质量的浓硝酸反应，铜耗完时，共产生气体5.6L标准状况，则所消耗的硝酸的物质的量是_____________，反应中转移的电子的物质的量为_____________。

Answer 1

【答案】Cu+4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ①③ 1/Vm mol/L 3Cu+8H++2NO3-＝3Cu2++2NO↑+4H2O 0.65 mol 0.4 mol

【解析】

（1）铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，据此书写；

（2）根据生成物、实验现象以及氮元素化合价变化分析；

（3）根据反应的方程式以及c＝n/V计算；

（4）酸性条件下，硝酸根离子具有强氧化性，又继续和铜反应；

（5）根据原子守恒和铜元素的化合价变化计算。

（1）铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，因此反应开始的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；

（2）反应中有红棕色二氧化氮气体，溶液逐渐变蓝色，说明反应中氮元素化合价降低，铜元素化合价升高，因此体现浓硝酸的强氧化性，有硝酸铜生成，还体现硝酸的酸性，答案选①③；

（3）用V L的试管装满NO2气体，并倒扣在足量的水中发生反应：3NO2+H2O＝2HNO3+NO，待试管中液面不再上升时溶液体积是2V/3 L，硝酸的物质的量是，因此试管中溶液的浓度为mol/L；

（4）加入稀硫酸后，氢离子与原溶液中硝酸根离子构成强氧化性酸，又能与过量的铜反应，反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-＝3Cu2++2NO↑+4H2O；

（5）12.8gCu的物质的量为12.8g÷64g/mol=0.2mol，气体的物质的量为5.6L÷22.4L/mol=0.25mol，根据氮原子守恒可知参加反应的硝酸的物质的量为n（HNO3）=2n[Cu（NO3）2]+n（NO、NO2）=2×0.2mol+0.25mol=0.65mol；铜元素化合价从0价升高到+2价失去2个电子，则反应中转移的电子的物质的量为0.2mol×2＝0.4mol。