题目内容

12.铜既能与稀硝酸反应,也能与浓硝酸反应,当铜与一定浓度硝酸反应时,可将方程式表示为:Cu+HNO3→Cu(NO3)2+NO↑+NO2↑+H2O (方程式未配平)
(1)硝酸在该反应中表现出的性质是氧化性和酸性.
(2)若0.3molCu被某浓度硝酸完全溶解后,如果此时产生的NO和NO2气体总体积在标准状况下为8.96L,则被还原的硝酸的物质的量是0.4mol,参加反应的硝酸的物质的量是1mol,产生的混合气体中NO和NO2体积比为1:3.

分析 (1)依据硝酸在反应中氮元素化合价变化解答;
(2)气体的物质的量为$\frac{8.96L}{22.4L/mol}$=0.4mol,结合N原子守恒可知,参加反应的硝酸的物质的量为2n[Cu(NO3)2]+n(气体),被还原的硝酸的物质的量等于生成一氧化氮和二氧化氮的物质的量的和,并结合电子、原子守恒计算混合气体中NO和NO2.

解答 解:(1)依据方程式Cu+HNO3→Cu(NO3)2+NO↑+NO2↑+H2O 可知,硝酸在反应中部分氮元素化合价降低表现为氧化性,部分化合价不变,表现为酸性;
故答案为:氧化性和酸性;
(2)气体的物质的量为$\frac{8.96L}{22.4L/mol}$=0.4mol,结合N原子守恒可知,参加反应的硝酸的物质的量为2n[Cu(NO3)2]+n(气体)=0.3mol×2+0.4mol=1mol,被还原的硝酸的物质的量为:$\frac{8.96L}{22.4L/mol}$=0.4mol,
设混合气体中NO和NO2的物质的量分别为x、y,依据原子个数守恒、得失电子守恒可得:
x+y=0.4
3x+y=0.3×2,
解的x=0.1,y=0.3,
所以产生的混合气体中NO和NO2体积比为0.1mol:0.3mol=1:3,
故答案为:0.4;1;1:3.

点评 本题考查了硝酸的性质及有关氧化还原反应的计算,把握发生的化学反应及得失电子守恒、原子个数守恒为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,题目难度不大.

练习册系列答案
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2.某校课外活动小组的同学在完成课本乙醇氧化制乙醛的实验后,改进了实验方案(如图),进行如下实验操作(顺序已打乱):
①点燃B装置中的酒精灯加热无水乙醇至沸腾并持续加热;
②向圆底烧瓶中滴加10%过氧化氢溶液;
③连接好仪器,检验装置的气密性;
④正确添加试剂;
⑤点燃C装置中的酒精灯
根据以上实验内容回答下列问题:
(1)实验操作顺序是③④⑤②①(填序号).
(2)装置e的作用是冷凝收集产品,并防止倒吸.
(3)写出d中发生反应的化学方程式2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO;CH3CH2OH+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CH3CHO+Cu+H2O.
(4)为检验D中收集的产物中是否含有乙醛,甲同学利用银氨溶液检验,请写出化学方程式CH3CHO+2Ag(NH3)2OH$\stackrel{水浴}{→}$CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O.
(5)乙同学在一支试管中先加入2mL5%的CuSO4,滴加4-5滴NaOH溶液,再滴加几滴D中溶液,在酒精灯上加热,未出现砖红色沉淀,从而断定无乙醛生成.请你判断乙同学的说法是否合理,并说明理由不合理,新制的氢氧化铜中碱不足,易导致该实验失败,无法说明没有乙醛生成.
(6)若试管中收集到的液体用紫色石蕊试液检验,溶液显红色,说明液体中还含有乙酸,要除去该物质,可先在混合液中加入C(填写下列选项中的字母),然后再通过蒸馏(填操作名称)即可除去.
A.饱和NaCl溶液    B.C2H5OH    C.NaHCO3溶液    D.CCl4.

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