Question

一道化学解答题

将3.8gCu投入浓HNO3中,Cu完全溶解共收集到672ml气体（标）将盛此气体的容器倒扣水中，通入一定体积的氧气，恰使气体完全溶于水中，则通入氧气的体积可能是多少毫升？

Answer 1

铜反应中失去电子，硝酸得到电子，二者数值相等。生成的气体再与氧气反应又生成硝酸，氧气得到电子就是原来硝酸被还原后产物气体失去的电子，即原来铜失去的电子，所以氧气体积=(2*3.8/64)/4 *22.4=0.665(L)

Answer 2

Cu + 4HNO3(浓) → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
O2 + 4NO2 + 2H2O → 4HNO3
两式相加，消去相同物质（也即中间反应物），总的反应相当于是
2Cu + O2 + 4HNO3 → 2Cu(NO3)2 + 2H2O
HNO3只作为酸参加反应，通入氧气体积与生成气体体积无关
事实上从Cu和生成气体的量上来说，反应整个过程不可能全是生成NO2，因为不成比例，如果完全生成NO2，Cu的质量应该为3.84g，所以，还是有部分NO产生
3Cu + 8HNO3(浓) → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
3O2 + 4NO + 2H2O → 4HNO3
2Cu + O2 + 4HNO3 → 2Cu(NO3)2 + 2H2O

这只是分析题目，事实上，无论是生成NO2还是NO，由于得失电子守衡原则，可以看出，最终总反应是相同的
所以，通入氧气量为 3.8/64/2=V/1000/22.4
V=665ml