Question

14．濃HNO₃有強(qiáng)氧化性，能與銅發(fā)生反應(yīng)：Cu+4HNO₃═Cu（NO₃）₂+2X↑+2H₂O．
（1）氣體X的化學(xué)式為NO₂；
（2）在HNO₃中，N元素的化合價(jià)為+5；
（3）實(shí)驗(yàn)室若選用鋅與濃硝酸反應(yīng)制取H₂，該方案不合理（選填“合理”或“不合理”）．

Answer 1

分析 （1）化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類(lèi)不變，原子的種類(lèi)、總個(gè)數(shù)不變；
（2）根據(jù)化合物中化合價(jià)代數(shù)和為零的原則分析；
（3）濃硝酸的氧化性很強(qiáng)，與金屬反應(yīng)生成水而不生成氫氣，不能用于實(shí)驗(yàn)室制氫氣．

解答 解：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后原子種類(lèi)和個(gè)數(shù)都不變，由方程式知反應(yīng)物中含有的原子種類(lèi)及原子個(gè)數(shù)為Cu，1；H，4；N，4；O，12；已知生成物中含有的原子種類(lèi)及原子個(gè)數(shù)為Cu，1；H，4；N，2；O，8；比較分析可知X中含有N和O元素，其原子個(gè)數(shù)分別為2和4，故X的化學(xué)式為NO₂．故填：NO₂；
（2）氫元素顯+1價(jià)，氧元素顯-2價(jià)，設(shè)氮元素的化合價(jià)是x，根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零，可得：1+x+（-2）×3=0，則x=+5價(jià)；故填：+5；
（3）濃硝酸的氧化性很強(qiáng)，與金屬反應(yīng)生成水而不生成氫氣，不能用于實(shí)驗(yàn)室制氫氣；故填：不合理．

點(diǎn)評(píng) 本題難度不大，利用化學(xué)反應(yīng)前后元素守恒、原子守恒來(lái)確定物質(zhì)的化學(xué)式、掌握利用化合價(jià)的原則計(jì)算指定元素的化合價(jià)的方法是正確解題的關(guān)鍵．