Question

2．在濃硝酸中放入銅片：
（1）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為銅片逐漸溶解，溶液變藍(lán)色，有紅棕色氣體產(chǎn)生；
（2）待反應(yīng)停止后，若銅有剩余，再加入少量25%的稀硫酸，這時(shí)銅片上又有氣泡產(chǎn)生，原因是3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O（用離子方程式表示）
（3）若將12.8g銅跟一定量的濃硝酸反應(yīng)，銅耗完時(shí)，共產(chǎn)生氣體5.6L（標(biāo)況）．則所消耗硝酸的物質(zhì)的量是0.65 mol．

Answer 1

分析 （1）銅和濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水，二氧化氮是紅棕色氣體，銅鹽溶液呈藍(lán)色；
（2）硝酸鹽在酸性條件下具有硝酸的氧化性，則能繼續(xù)與銅反應(yīng)；
（3）銅和硝酸反應(yīng)生成硝酸銅與氮的氧化物（NO或NO₂或NO、NO₂的混合物），反應(yīng)中硝酸其氧化劑、酸性作用，起氧化劑作用的硝酸生成氮的氧化物，起酸性作用的硝酸生成Cu（NO₃）₂，根據(jù)氮原子守恒：2n[Cu（NO₃）₂]+n（NO、NO₂），據(jù)此計(jì)算消耗硝酸的物質(zhì)的量．

解答 解：（1）銅和濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水，反應(yīng)方程式為Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，二氧化氮是紅棕色氣體，銅鹽溶液呈藍(lán)色，所以看到的現(xiàn)象是：溶銅片逐漸溶解，溶液變藍(lán)色，有紅棕色氣體產(chǎn)生，故答案為：銅片逐漸溶解，溶液變藍(lán)色，有紅棕色氣體產(chǎn)生；
（2）硝酸鹽在酸性條件下具有硝酸的氧化性，則能與銅與氫離子、硝酸根離子繼續(xù)反應(yīng)生成NO，所以離子反應(yīng)方程式為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（3）12.8gCu的物質(zhì)的量=$\frac{12.8g}{64g/mol}$=0.2mol，氣體的物質(zhì)的量=$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$=0.25mol，
根據(jù)氮原子守恒，n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]+n（NO、NO₂）=2×0.2mol+0.25mol=0.65mol；
故答案為：0.65mol．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了硝酸的性質(zhì)及氧化還原反應(yīng)計(jì)算，難度中等，注意利用氮原子個(gè)數(shù)守恒和得失電子數(shù)守恒思想計(jì)算．