Question

高一化学计算题一道， 求过程解析。

已知稀硝酸和铜反应时，NO3- 一般被还原为NO；浓硝酸与铜反应时，NO3- 一般被还原为NO2。 现将25.6g Cu 投入到50mL 12mol/L 的浓硝酸中，充分反应后，收集到4.48L（标况）NO和NO2的混合气体。
问：
（1）25.6g Cu 与50mL 12mol/L 的硝酸反应后，剩余物为：__________，其物质的量为：____________。
（2）容积为4.48L 的干燥烧瓶充满上述反应中收集的NO和NO2的混合气体（标况）后倒置于水中，须再通入___________L（标况）O2才能使溶液充满烧瓶。
（3）如果往反应后的体系内再加入200mL 4mol/L 的稀硫酸，是否有气体逸出？若有，计算生成气体在标况下的体积。

Answer 1

25.6g Cu ------------0.4mol
投入到50mL 12mol/L 的浓硝酸中，----------0.6mol
充分反应后，收集到4.48L（标况）NO和NO2的混合气体。--------0.2mol
气体中含N元素0.2mol，则N元素守恒，溶液中NO3^-为0.4mol，即存在Cu(NO3)2为0.2mol
所以Cu过量0.2mol

（1）剩余物为：Cu，其物质的量为：0.2mol

（2）容积为4.48L 的干燥烧瓶充满上述反应中收集的NO和NO2的混合气体（标况）后倒置于水中，须再通入___________L（标况）O2才能使溶液充满烧瓶。
即通入的O2要将N元素全部变成+5价，即O2化合价降低相当于Cu的化合价升高，即0.2*2=0.4，即需要O2为0.1mol，即2.24L

（3）如果往反应后的体系内再加入200mL 4mol/L 的稀硫酸，是否有气体逸出？若有，计算生成气体在标况下的体积。
此时加入的H+与溶液中的NO3^-又构成HNO3，与Cu继续反应，有气体生成
此时生成的应该是NO
3Cu + 8H+ + 2NO3^- = 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
3mol------8mol--------2mol-------------2mol
0.2--------0.2*4*2---------0.4------------------x
经判断，Cu最少，所以Cu会完全反应
生成NO，x=0.4/3mol，即2.99L

Answer 2

Cu 0.2mol
2.24
有 1.12L

要过程的话再联系我