Question

19．一定质量的金属铜，加入50mL10mol/L的浓硝酸充分反应后，铜完全溶解，共放出标准状况下的气体4.48L．
（1）若气体只有NO₂，计算铜的质量．
（2）若气体为NO₂和NO，且硝酸也恰好完全反应，计算铜的质量．

Answer 1

分析 （1）若气体只有NO₂，发生反应：Cu+4HNO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，计算二氧化氮的物质的量，再根据方程式计算参加反应Cu的物质的量，根据m=nM计算参加反应Cu的质量；
（2）根据N元素守恒计算n[Cu（NO₃）₂]，由Cu元素守恒可知n（Cu）=n[Cu（NO₃）₂]．

解答 解：（1）若气体只有NO₂，其物质的量为$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，
Cu+4HNO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O
1                    2
n（Cu）                0.2mol
所以n（Cu）=$\frac{0.2mol×1}{2}$=0.1mol
故Cu的质量为0.1mol×64g/mol=6.4g
答：Cu的质量为6.4g．
（2）若气体为NO₂和NO，它们物质的量为$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，
根据N元素守恒：n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]+n（NO₂）+n（NO），则n[Cu（NO₃）₂]=$\frac{0.05L×10mol/L-0.2mol}{2}$=0.15mol，
由Cu元素守恒可知n（Cu）=n[Cu（NO₃）₂]=0.15mol，
故Cu的质量为0.15mol×64g/mol=9.6g
答：Cu的质量为9.6g．

点评 本题考查化学方程式有关计算，明确发生的反应即可解答，侧重考查学生分析计算能力，（2）中注意利用守恒法解答．