Question

銅既能與稀硝酸反應(yīng)，也能與濃硝酸反應(yīng)，當(dāng)銅與一定濃度硝酸反應(yīng)時(shí)，可將方程式表示為：Cu+HNO₃→Cu（NO₃）₂+NO↑+NO₂↑+H₂O （方程式未配平）
（1）硝酸在該反應(yīng)中表現(xiàn)出的性質(zhì)是

 

．
（2）0.4molCu被硝酸完全溶解后，硝酸得到的電子數(shù)是

 

，如果得到的NO和NO₂物質(zhì)的量相同，則參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量是

 

mol．
（3）0.3molCu被另一濃度的硝酸完全溶解后，如果此時(shí)產(chǎn)生的NO和NO₂氣體總體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為8.96L，則被還原的硝酸的物質(zhì)的量是

 

mol，參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量是

 

mol，產(chǎn)生的混合氣體中NO和NO₂體積比為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：氧化還原反應(yīng)的計(jì)算

專題：

分析：（1）生成硝酸銅體現(xiàn)酸性，生成NO時(shí)N元素的化合價(jià)降低；
（2）Cu失去電子與硝酸得到電子相等；利用電子守恒來(lái)計(jì)算作氧化劑的硝酸的物質(zhì)的量，作酸性和作氧化劑的物質(zhì)的量之和為參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量；
（3）被還原的硝酸生成氮的氧化物氣體，根據(jù)N原子守恒計(jì)算；反應(yīng)中硝酸起酸性及氧化劑作用，起酸性作用的硝酸生成硝酸銅，起氧化劑作用的硝酸生成氣體，根據(jù)N原子守恒及電子守恒計(jì)算．

解答： 解：（1）在該反應(yīng)中硝酸反應(yīng)生成硝酸鹽，且硝酸中N元素的化合價(jià)降低，則作氧化劑，故答案為：酸性和氧化性；
（2）該反應(yīng)中Cu元素由0價(jià)升高到+2價(jià)，則失去的電子為0.4mol×（2-0）×N_Amol^-1=0.8N_A個(gè)，即硝酸得到電子數(shù)為0.8N_A；
設(shè)NO的物質(zhì)的量為n，得到的NO和NO₂物質(zhì)的量相同，
由電子守恒可知，0.4mol×2=n×（5-2）+n×（5-4），
解得n=0.2mol，
則N原子守恒可知作氧化劑的硝酸為0.2mol+0.2mol=0.4mol，
由Cu（NO₃）₂可知，作酸性的硝酸為0.4mol×2=0.8mol，
則參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量是0.4ol+0.8mol=1.2mol，
故答案為：0.8N_A；1.2mol；
（3）8.96L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的氣體的物質(zhì)的量=

8.96L

22.4L/mol

=0.4mol，被還原的硝酸生成氮的氧化物氣體，N原子守恒可知被還原的硝酸為0.4mol；
反應(yīng)中硝酸起酸性及氧化劑作用，起酸性作用的硝酸生成硝酸銅，起氧化劑作用的硝酸生成氣體，根據(jù)N原子守恒，參加反應(yīng)硝酸的物質(zhì)的量=n（氣體）+2n[Cu（NO₃）₂]=0.4mol+2×0.3mol=1mol，設(shè)NO的物質(zhì)的量為x，NO₂的物質(zhì)的量為y，則

x+y=0.4 0.3×2=x×(5-2)+y×(5-4)

，解得x：y=1：3，即二者體積比為1：3，
故答案為：0.4；1；1：3．

點(diǎn)評(píng)：本題考查氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化及電子守恒、原子守恒為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力的綜合考查，題目難度不大．