Question

3．将一定量铜与足量浓硝酸充分反应，可以得到6.72L NO₂气体（气体体积在标准状况下测定）．
（1）反应中被还原的硝酸的物质的量为0.3mol
（2）参加反应的铜的质量为9.6g
（3）若改用排水法收集气体，则可收集到气体的体积（标准状况下）为2.24L．

Answer 1

分析 （1）发生反应：Cu+4HNO₃（浓）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，被还原的硝酸转化为二氧化氮，根据N原子守恒计算被还原硝酸的物质的量；
（2）根据方程式计算参加反应Cu的物质的量，再根据m=nM计算其质量；
（3）用排水法收集气体，发生反应：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，收集的气体为NO．

解答 解：（1）发生反应：Cu+4HNO₃（浓）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，反应生成二氧化氮的物质的量为$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol，被还原的硝酸转化为二氧化氮，根据N原子守恒，被还原硝酸的物质的量为0.3mol，
故答案为：0.3mol；
（2）根据方程式可知，参加反应Cu的物质的量为0.3mol×$\frac{1}{2}$=0.15mol，则参加反应的Cu的质量为0.15mol×64g/mol=9.6g，
故答案为：9.6g；
（3）用排水法收集气体，发生反应：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，收集的气体为NO，体积为6.72L×$\frac{1}{3}$=2.24L，
故答案为：2.24L．

点评 本题考查化学方程式计算、氧化还原反应计算，注意根据化合价变化理解氧化还原反应基本概念，比较基础．