銅和濃硝酸反應(yīng)生成NO2,當(dāng)濃硝酸變稀后,則生成NO,3.84克銅和適量濃硝酸反應(yīng)后,銅全部反應(yīng)完,收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下NO和NO2混合氣體共2.24L,求:
(1)參與反應(yīng)的HNO3的物質(zhì)的量.
(2)生成的混合氣體中NO的體積.
分析:(1)銅與硝酸反應(yīng)中,硝酸起氧化劑和酸的作用,起氧化劑作用硝酸被還原為NO和NO2,一個(gè)氣體分子中都含有一個(gè)N原子,一個(gè)硝酸分子中含有一個(gè)N原子,根據(jù)N原子守恒可知,氣體的物質(zhì)的量與起氧化劑作用硝酸的物質(zhì)的量相等.起酸作用的硝酸生成硝酸銅,起酸作用的硝酸的物質(zhì)的量為銅的物質(zhì)的量的2倍,據(jù)此計(jì)算.
(2)令NO、NO2的物質(zhì)的量的分別為x、y,銅與硝酸反應(yīng)中,銅失電子作還原劑,硝酸得電子作氧化劑,在氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等,利用電子守恒及體積,列方程組,得出NO、NO2的物質(zhì)的量.再計(jì)算NO的體積.
解答:解:3.84克銅的物質(zhì)的量為
3.84g
64g/mol
=0.06mol.
(1)銅與硝酸反應(yīng)中,硝酸起氧化劑和酸的作用.根據(jù)N原子守恒可知,氣體的物質(zhì)的量與起氧化劑作用硝酸的物質(zhì)的量相等,所以起氧化劑作用硝酸的物質(zhì)的量為
2.24L
22.4L/mol
=0.1mol.
起酸作用的硝酸生成硝酸銅,起酸作用的硝酸的物質(zhì)的量為銅的物質(zhì)的量的2倍,所以起酸作用的硝酸的物質(zhì)的量為
0.06mol×2=0.12mol.
所以參與反應(yīng)的HNO3的物質(zhì)的量為0.1mol+0.12mol=0.22mol.
答:參與反應(yīng)的HNO3的物質(zhì)的量為0.22mol.
(2)令NO、NO2的物質(zhì)的量的分別為x、y,
根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒有3x+y=0.06mol×2.
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)狀況下NO和NO2混合氣體共2.24L,有x+y=0.1mol.
聯(lián)立方程,解得:x=0.01mol,y=0.09mol.
所以混合氣體中NO的體積為0.01mol×22.4L/mol=0.224L.
答:生成的混合氣體中NO的體積為0.224L.
點(diǎn)評(píng):考查根據(jù)方程式及混合物的有關(guān)計(jì)算,難度中等,關(guān)鍵根據(jù)氧化還原反應(yīng)分析硝酸的作用,結(jié)合守恒進(jìn)行計(jì)算,注意守恒思想在混合計(jì)算中的運(yùn)用.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

為測(cè)定足量銅與適量一定濃度的濃硝酸反應(yīng)生成的NO氣體和NO2氣體的物質(zhì)的量之比(用m表示),請(qǐng)從如圖所示選用適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)裝置,設(shè)計(jì)一個(gè)合理而簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),用于測(cè)定m的值.其中E裝置由甲、乙兩根玻璃管組成,用橡皮管連通,并裝入適量水,甲管有刻度(0mL~50mL),供量氣用,乙管可上下移動(dòng),用來調(diào)節(jié)液面高低.

回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)中氣體(NO和NO2)發(fā)生裝置應(yīng)選擇
B
B
(填裝置序號(hào)).
(2)要測(cè)定m值,需要將C中的溶液進(jìn)行中和滴定,由于濃硝酸具有強(qiáng)氧化性,能把酸堿指示劑氧化褪色而影響實(shí)驗(yàn).因此,中和滴定前必須進(jìn)行的操作是
將C中的溶液加適量水稀釋
將C中的溶液加適量水稀釋

(3)裝置的連接順序是(填各裝置接口的編號(hào),連結(jié)膠管及夾持裝置均省略)
③④⑤⑨
③④⑤⑨

(4)連接好裝置,檢查氣密性后,應(yīng)進(jìn)行兩步必要的操作:
第一,打開b,向E裝置右管中加適量水;
第二
打開a,通足量N2,排凈裝置中的空氣
打開a,通足量N2,排凈裝置中的空氣

(5)實(shí)驗(yàn)前甲、乙兩管液面在同一水平面上,最后讀數(shù)時(shí)乙管的液面高于甲管的液面.此時(shí)應(yīng)進(jìn)行的操作是
向下移動(dòng)乙管,使甲、乙兩管液面在同一水平面上
向下移動(dòng)乙管,使甲、乙兩管液面在同一水平面上

(6)實(shí)驗(yàn)后若量氣管中氣體的體積(換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)為V(L),C中硝酸的物質(zhì)的量為 n  mol,則用含n和V的式子表示m=
V-11.2n
33.6n
V-11.2n
33.6n

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

現(xiàn)代社會(huì)中銅在電氣、交通、機(jī)械和冶金、能源及石化工業(yè)、高科技等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用.某銅礦石含氧化銅、氧化亞銅、三氧化二鐵和脈石(SiO2),現(xiàn)采用酸浸法從礦石中提取銅,其工藝流程圖如下.其中銅的萃。ㄣ~從水層進(jìn)入有機(jī)層的過程)和反萃。ㄣ~從有機(jī)層進(jìn)入水層的過程)是現(xiàn)代濕法煉銅的重要工藝手段.

已知:①Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O;②當(dāng)?shù)V石中三氧化二鐵含量太低時(shí),可用硫酸和硫酸鐵的混合液浸出銅;③反萃取后的水層2是硫酸銅溶液.回答下列問題:
(1)礦石用稀硫酸處理過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O
CuO+2H+═Cu2++H2O
CuO+2H+═Cu2++H2O
、
Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O,Cu+2Fe3++2Fe2++Cu2+,
Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O,Cu+2Fe3++2Fe2++Cu2+

(2)“循環(huán)I”經(jīng)多次循環(huán)后的水層1不能繼續(xù)循環(huán)使用,但可分離出一種重要的硫酸鹽晶體.若水層1暴露在空氣中一段時(shí)間后,可以得到另一種重要的硫酸鹽,寫出水層l暴露在空氣中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O

(3)“循環(huán)n”中萃取劑是一類稱作為肟類的有機(jī)化合物,如N一510、N一530等.某肟類化合物A的分子結(jié)構(gòu)中僅含n1個(gè)-CH3、n2個(gè)-OH和n3個(gè)三種基團(tuán),無環(huán)狀結(jié)構(gòu),三種基團(tuán)的數(shù)目關(guān)系為n3=
n1+n2-2
n1+n2-2
.若A的相對(duì)分子質(zhì)量為116,上述基團(tuán)連接時(shí)碳原子跟碳原子相連,則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是

(4)寫出電解過程中陽(yáng)極(惰性電極)發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式
4OH--4e-=2H2O+O2
4OH--4e-=2H2O+O2

(5)該工藝最大亮點(diǎn)是它符合下列原理
B
B

A.化學(xué)平衡 B.綠色化學(xué) C.質(zhì)量守恒 D.能量守恒  E.相似相溶  F.酸堿中和 G.氧化還原反應(yīng)
(6)銅、銀、金是人類認(rèn)識(shí)最早的三種金屬,因?yàn)楹茉缇捅蝗藗冇米麇X幣,因而有“貨幣金屬”之稱.由于鐵的金屬性比銅、銀、金強(qiáng),相對(duì)而言,人類認(rèn)識(shí)鐵稍晚.某研究性學(xué)習(xí)小組為了證明鐵的金屬活動(dòng)性比銅強(qiáng),他設(shè)計(jì)了如下方案:
①鐵片置于硫酸銅溶液中有銅析出;
②鐵、銅和氯氣反應(yīng)分別生成FeCl3和CuCl2;
③足量的鐵粉和銅粉和濃硫酸反應(yīng)生成FeSO4和CuSO4
④銅片置于FeCl3溶液中銅片逐漸溶解;
⑤把鐵片和銅片置于盛有稀硫酸的燒杯中,交用導(dǎo)線連接,鐵片上無氣泡產(chǎn)生,而銅片上有氣泡產(chǎn)生;
⑥把鐵片和銅片置于盛有濃硝酸的燒杯中,并用導(dǎo)線連接,鐵片上有氣泡產(chǎn)生,而銅片上無氣泡產(chǎn)生.
以上設(shè)計(jì)合理的有
A
A

A.兩種方案         B.三種方案        C.四種方案       D.五種方案.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

可利用下圖中的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定足量銅與適量一定濃度的濃硝酸反應(yīng)生成的NO氣體和NO2氣體的物質(zhì)的量之比(用m表示),其中裝置C由廣口瓶和量氣管組成,量氣管由甲、乙兩根玻璃管組成,用橡皮管連通,并裝入適量水,甲管有刻度(0mL~50mL),乙管可上下移動(dòng).回答下列問題:

(1)實(shí)驗(yàn)中氣體(NO和NO2)發(fā)生裝置應(yīng)選擇
B
B
(填裝置序號(hào)).
(2)實(shí)驗(yàn)中的氣體(NO和NO2)通入C裝置,請(qǐng)?jiān)谙聢D的廣口瓶中將導(dǎo)氣管畫出.

(3)要測(cè)定m值,需要將C中的溶液進(jìn)行中和滴定,由于濃硝酸具有強(qiáng)氧化性,能把酸堿指示劑氧化褪色而影響實(shí)驗(yàn).因此,中和滴定前必須進(jìn)行的操作是
將C中的溶液加適量水稀釋
將C中的溶液加適量水稀釋

(4)連接好裝置,檢查氣密性后,應(yīng)進(jìn)行兩步必要的操作:第一,打開b,向C裝置的乙管中加適量水;第二,
打開a,通足量N2,排凈裝置中的空氣
打開a,通足量N2,排凈裝置中的空氣

(5)實(shí)驗(yàn)前甲、乙兩管液面在同一水平面上,最后讀數(shù)時(shí)乙管的液面高于甲管的液面.此時(shí)應(yīng)進(jìn)行的操作是
向下移動(dòng)乙管,使甲、乙兩管液面在同一水平面上
向下移動(dòng)乙管,使甲、乙兩管液面在同一水平面上

(6)實(shí)驗(yàn)后若量氣管中氣體的體積(換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)為V(L),C中硝酸的物質(zhì)的量為 n  mol,則用含n和V的式子表示m=
(V-11.2n):33.6n
(V-11.2n):33.6n
(結(jié)果可不必化簡(jiǎn)).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2012?寧德模擬)某化學(xué)課外小組利用如圖實(shí)驗(yàn)裝置(夾持儀器略去),探究銅與濃硝酸反應(yīng)是否有NO生成.
請(qǐng)回答下列問題:
(1)儀器A的名稱是
分液漏斗
分液漏斗

(2)甲裝置的c應(yīng)該與乙裝置的
e
e
連接(填“d”或“e”).
(3)乙裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式是
3NO2+H2O=2HNO3+NO
3NO2+H2O=2HNO3+NO

(4)實(shí)驗(yàn)步驟如下:
i儀器組裝完畢,檢查裝置的氣密性,加入試劑.打開旋塞a,通入N2一段時(shí)間后,關(guān)閉旋塞a.
ii打開旋塞b,滴加入xmol?L-1濃硝酸V mL,充分反應(yīng)后冷卻,固體仍有剩余.
iii用NaOH溶液滴定乙裝置中溶液,得溶質(zhì)的物質(zhì)的量為n mol.
①步驟i通入N2的目的是
趕盡裝置中的空氣
趕盡裝置中的空氣

②為了準(zhǔn)確測(cè)定甲裝置中產(chǎn)生NO2的量,在步驟ii和iii之間應(yīng)補(bǔ)充的操作是:
打開a,關(guān)閉b,通入N2一段時(shí)間
打開a,關(guān)閉b,通入N2一段時(shí)間

③當(dāng)xV×l0-3
3n(填“>”、“=”或“<”),則證明銅與濃硝酸反應(yīng)時(shí)有NO生成.
④該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中存在一個(gè)明顯的缺陷是
缺少尾氣吸收裝置
缺少尾氣吸收裝置

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科目:高中化學(xué) 來源:2011-2012學(xué)年福建省寧德市高三畢業(yè)班質(zhì)量檢查化學(xué)試卷 題型:實(shí)驗(yàn)題

(13分)

某化學(xué)課外小組利用下圖實(shí)驗(yàn)裝置(夾持儀器略去),探究銅與濃硝酸反應(yīng)是否有NO生成。

請(qǐng)回答下列問題:

   (1)儀器A的名稱是                      。

   (2)甲裝置的c應(yīng)該與乙裝置的         連接(填“d”或“e”)。

   (3)乙裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式是                      

   (4)實(shí)驗(yàn)步驟如下:

i儀器組裝完畢,檢查裝置的氣密性,加入試劑。打開旋塞a,通入N2一段時(shí)間后,關(guān)閉旋塞a。

ii打開旋塞b,滴入xmol·L-1濃硝酸V mL,充分反應(yīng)后冷卻,固體仍有剩余。

iii用NaOH溶液滴定乙裝置中溶液,得溶質(zhì)的物質(zhì)的量為n mol。

①步驟i通入N2的目的是________

②為了準(zhǔn)確測(cè)定甲裝置中產(chǎn)生NO2的量,在步驟ii和iii之間應(yīng)補(bǔ)充的操作是:

                                                                 。

③當(dāng)xV×l0-3       3n(填“>”、“=”或“<”),則證明銅與濃硝酸反應(yīng)時(shí)有NO生成。

    ④該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中存在一個(gè)明顯的缺陷是              。

 

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