Question

4．（1）銅既能與稀硝酸反應．也能與濃硝酸反應，當銅與一定濃度硝酸反應時，可將方程式表示為：Cu+HNO₃=Cu（NO₃）₂+NO↑+NO₂↑+H₂O（未配平）
①硝酸在該反應中的作用是氧化性和酸性，
②19.2g Cu被硝酸完全溶解后，若得到的NO和NO₂物質的量相同，則參加反應的硝酸的物質的量是0.9mol．
（2）①已知白磷和氯酸溶液可發(fā)生如下反應：
□P₄+□HClO₃+□18H₂O═□HCl+□H₃PO₄
配平上述反應方程式．
②白磷有毒，有實驗室可采用CuSO₄溶液進行處理，其反應為：11P₄+60CuSO₄+96H₂O═20Cu₃P+24H₃PO₄+60H₂SO₄
在該反應中30molCuSO₄可氧化P₄的物質的量是1.5mol．

Answer 1

分析 （1）①該反應硝酸中部分N元素化合價由+5價變?yōu)?2、+4價，部分N元素化合價不變，據此判斷硝酸性質；
②利用電子守恒來計算作氧化劑的硝酸的物質的量，作酸性和作氧化劑的物質的量之和為參加反應的硝酸的物質的量；
（2）①該反應中P元素化合價由0價變?yōu)?5價、Cl元素化合價由+5價變?yōu)?1價，根據轉移電子守恒及原子守恒配平方程式；
②根據轉移電子守恒計算硫酸銅氧化白磷的物質的量．

解答 解：（1）①該反應硝酸中部分N元素化合價由+5價變?yōu)?2、+4價，部分N元素化合價不變，所以硝酸體現氧化性和酸性，故答案為：氧化性和酸性；
②n（Cu）=$\frac{19.2g}{64g/mol}$=0.3mol，
設NO的物質的量為n，得到的NO和NO₂物質的量相同，
由電子守恒可知，0.3mol×2=n×（5-2）+n×（5-4），
解得n=0.15mol，
則N原子守恒可知作氧化劑的硝酸為0.15mol+0.15mol=0.3mol，
由Cu（NO₃）₂可知，作酸性的硝酸為0.3mol×2=0.6mol，
則參加反應的硝酸的物質的量是0.3mol+0.6mol=0.9mol，
故答案為：0.9mol；
（2）①反應中P元素的化合價由0價升高到+5價，Cl元素的化合價由+5價降低到-1價，根據得失電子數目相等可知二者計量數之比為3：10，則結合質量守恒定律可知平衡后的化學方程式為3P₄+10HClO₃+18H₂O=10HCl+12H₃PO₄，故答案為：3；10；18H₂O；10；12；
②30mol硫酸銅轉移電子物質的量=30mol×（2-0）=60mol，氧化白磷物質的量=$\frac{60mol}{4×（5-0）}$=1.5mol，故答案為：1.5mol．

點評 本題考查氧化還原反應，為高考常見題型，側重于學生的分析能力和計算能力的考查，注意從化合價的角度及電子守恒角度解答該題，難度不大