Question

1．鹽酸、硫酸和硝酸是中學(xué)階段常見的三種強(qiáng)酸．請(qǐng)就三者與金屬銅的反應(yīng)情況，回答下列問題：
（1）①在100mL 1 8mol•L^-1的濃硫酸中加入過量的銅片，加熱使之充分反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積可能是D
A．40.32L  B．30.24L  C．20.16L D．6.72L
②有同學(xué)提出，若使上述反應(yīng)①中剩余的銅片繼續(xù)溶解，可向其中加入硝酸鈉，請(qǐng)判斷該方案是否可行？若不可行，請(qǐng)說明原因．若可行，請(qǐng)寫出反應(yīng)的離子方程式：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．
（2）若將6.4g銅粉與一定量濃硝酸反應(yīng)，當(dāng)銅粉完全溶解時(shí)，
生成氣體（NO、NO₂）共2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則反應(yīng)中所消耗的硝酸的物質(zhì)的量為0.3mol．
（3）某同學(xué)向浸泡銅片的稀鹽酸中加入H₂O₂后，銅片溶解，并且該反應(yīng)的產(chǎn)物只有氯化銅和水．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu+H₂O₂+2HCl=CuCl₂+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)銅只能和濃硫酸反應(yīng)和稀硫酸不反應(yīng)的性質(zhì)判斷；
②加入硝酸鈉提供硝酸根離子和溶液中的氫離子形成稀硝酸能氧化銅；
（2）銅粉與一定量濃硝酸反應(yīng)，參加反應(yīng)的硝酸中，顯示酸性的硝酸到了硝酸銅中，根據(jù)氮元素守恒，顯示氧化性的硝酸的物質(zhì)的量即生成氣體的物質(zhì)的量，消耗硝酸的物質(zhì)的量=顯示酸性的硝酸的物質(zhì)的量+顯示氧化性硝酸的物質(zhì)的量，據(jù)此計(jì)算；
（3）鹽酸不能與金屬銅反應(yīng)，但可以與氧化銅反應(yīng)，所以雙氧水的作用是將金屬銅氧化為CuO，然后氧化銅溶于鹽酸．

解答 解：（1）①銅只能和濃硫酸反應(yīng)和稀硫酸不反應(yīng)，Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+H₂O，濃硫酸的物質(zhì)的量為0.1L×18mol/L=1.8mol，如被還原的硫酸是0.9mol，則生成n（SO₂）=0.9mol，V（SO₂）=0.9mol×22.4L/mol=20.16L，但隨著銅和濃硫酸的反應(yīng)的進(jìn)行，酸的濃度越來越小，不再產(chǎn)生二氧化硫，則生成二氧化硫的體積小于20.16L，只有D符合，故答案為：D；
②若使上述反應(yīng)①中剩余的銅片繼續(xù)溶解，可向其中加入硝酸鈉，溶液中形成稀硝酸可以繼續(xù)溶解銅，反應(yīng)的離子方程式為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（2）6.4g即0.1mol銅粉與一定量濃硝酸反應(yīng)，生成硝酸銅的物質(zhì)的量是0.1mol，根據(jù)元素守恒，參加反應(yīng)的硝酸中，顯示酸性的硝酸是0.2mol，氣體的物質(zhì)的量為$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，根據(jù)氮元素守恒，顯示氧化性的硝酸是0.1mol，消耗硝酸的物質(zhì)的量=顯示酸性的硝酸的物質(zhì)的量+顯示氧化性硝酸的物質(zhì)的量=0.3mol，故答案為：0.3mol；
（3）鹽酸不能與金屬銅反應(yīng)，但可以與氧化銅反應(yīng)，所以雙氧水的作用是將金屬銅氧化為CuO，然后氧化銅溶于鹽酸，反應(yīng)的方程式為Cu+H₂O₂+2HCl=CuCl₂+2H₂O；
故答案為：Cu+H₂O₂+2HCl=CuCl₂+2H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了硝酸和硫酸的性質(zhì)，化學(xué)方程式的書寫和判斷，掌握它們的化學(xué)性質(zhì)是解答的關(guān)鍵，題目難度中等．