Question

18．（1）将过量的铜片加入到400ml1.0mol/L的稀硝酸中，能产生标状下的气体多少升？
（2）在上述反应后的溶液中再加入200ml1.0mol/L的稀硫酸，反应后铜还有剩余，则又可以产生标状下的气体多少升？

Answer 1

分析 （1）Cu和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，根据硝酸和NO之间的关系式计算生成NO的体积；
（2）酸性条件下，硝酸根离子和Cu反应生成硝酸铜、NO和水，根据氢离子、硝酸根离子之间的关系进行过量计算，然后再根据不足量的物质计算生成NO体积．

解答 解：（1）Cu和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，反应方程式为3Cu+8HNO₃═3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O
，设生成NO体积为x，
3Cu+8HNO₃═3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O
       8mol                            44.8L
     1.0mol/L×0.4L               x
8mol：44.8L=（ 1.0mol/L×0.4L ）：x
x=$\frac{1.0mol/L×0.4L×44.8L}{8mol}$=2.24L，
答：能产生标况下的气体体积为2.24L；
（2）第一次反应后的溶液中n（NO₃^-）=$\frac{3}{4}$n（HNO₃）=$\frac{3}{4}$×1.0mol/L×0.4L=0.3mol，0.3mol硝酸根离子完全反应需要1.2mol氢离子，加入稀硫酸后，溶液中n（H⁺）=1.0mol/L×0.2L×2=0.4mol＜1.2mol，所以氢离子不足量，根据氢离子和NO之间的关系式计算，设NO的体积为y，
3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O
      8mol                     44.8L
     0.4mol                   y
8mol：44.8L=0.4mol：y
 y=$\frac{44.8L×0.4mol}{8mol}$=2.24L
答：又可以产生标状下的气体2.24L．

点评 本题考查化学方程式的有关计算，为高频考点，侧重考查学生分析计算能力，正确判断过量问题是解本题关键，注意（2）题要先过量计算，为易错题．