Question

11．如图是某学校实验室从化学试剂商店买的63%浓硝酸，硝酸试剂标签上的部分内容．据此计算
（1）该硝酸的物质的量浓度为？
（2）38.4克铜与该一定量的此浓硝酸反应，铜全部反应完，收集到标准状况下的气体22.4L，求此反应中被还原的硝酸的物质的量？反应中消耗掉的硝酸的物质的量？

Answer 1

分析 （1）根据c=$\frac{1000ρω}{M}$计算出该硝酸的物质的量浓度；
（2）铜与硝酸的反应为Cu+4HNO₃（浓）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O、3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，被还原的硝酸的物质的量与生成气体的物质的量相等；根据N原子守恒计算出反应中消耗硝酸的物质的量．

解答 解：（1）该硝酸的质量分数为63%、密度为1.4g/cm³，则该硝酸的浓度为：$\frac{1000×1.4×63%}{63}$=14mol/L，
答：该硝酸的物质的量浓度为14mol/L；
（2）标准状况下22.4L二氧化氮的物质的量为：$\frac{22.4L}{22.4L/mol}$=1mol，38.4克铜的物质的量为：$\frac{38.4g}{64g/mol}$=0.6mol，
铜与浓硝酸的反应为：Cu+4HNO₃（浓）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，铜与稀硝酸反应为：3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，根据反应可知，被还原的硝酸的物质的量与生成气体的物质的量相等，所以被还原的硝酸的物质的量为1mol；
根据N原子守恒，反应中消耗硝酸的物质的量=2n[Cu（NO₃）₂]+n（NO₂）+n（NO）=0.6mol×2+1mol=2.2mol，
答：反应中被还原的硝酸的物质的量为1mol，反应中消耗掉的硝酸的物质的量为2.2mol．

点评 本题考查了物质的量浓度的计算，题目难度中等，明确发生反应的原理为解答关键，注意掌握守恒思想在化学计算中的应用，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．