Question

将7.68g铜与50ml一定浓度的硝酸恰好完全反应,产生的一氧化氮和二氧化氮混合气体

在标况下的体积为4.48L。
则1）一氧化氮二氧化氮体积分别为
2）被还原硝酸物质的量为
3）硝酸物质的量浓度为
4）若是铜和硝酸产生的气体收集于导致水槽容器中，当充入标况下氧气多少升，水充满容器

Answer 1

(1)混合气体的NO与NO2总的物质的量为0.2mol，所以被原的N元素物质的量为0.2mol，被还原的HNO3物质的量也为0.2mol
(2)12.8gCu物质的量为0.2mol，完全反应后生成0.2molCu(NO3)2，未被还原的NO3-根离子有0.4mol，原溶液中NO3-的总物质的量为0.6mol，所以原硝酸的物质的量浓度为0.6mol/50ml=12mol/L
(3)若要使集气瓶中充满溶液，则NO与NO2全部通过反应生成HNO3。由(2)知，该混合气体是由HNO3得到0.4mol电子(来自0.2mol Cu)生成的，故其被完全氧化为HNO3需要失去0.4mol电子。在该反应中O2是唯一氧化剂且全部充当氧化剂。1mol O2完全被还原会失去4mol电子，故需要0.1mol O2，在标准状况下即为2.24L O2.
【3Cu + 8HNO3 = 2NO + 3Cu(NO3)2 + 4H2O
Cu + 4HNO3 = 2NO2 + Cu(NO3)2 + 4H2O
4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3

追问

铜是7.68g，而且第一问呢？