Question

11．在濃硝酸中放入銅片發(fā)生反應：
（1）待反應停止后，若銅有剩余，再加入少量25%的稀硫酸，這時銅片上又有氣泡產生，原因是3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O（用離子方程式表示）
（2）若將12.8g銅跟一定量的濃硝酸反應，銅耗完時，共產生氣體5.6L（標況）．則所消耗硝酸的物質的量是0.65  mol
（3）將收集上述氣體的容器倒扣在盛有水的水槽中，并向其中緩慢通入O₂，使其充分反應，若要使水恰好充滿容器，理論上需要參加反應的O₂的物質的量是0.1mol．

Answer 1

分析 （1）酸性條件下，硝酸根離子具有強氧化性，能氧化Cu生成銅離子，自身被還原生成NO；
（2）n（Cu）=$\frac{12.8g}{64g/mol}$=0.2mol，Cu生成Cu（NO₃）₂，同時生成氮氧化物NO_x，n（NO_x）=$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$=0.25mol，根據(jù)N原子守恒得消耗n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]+n（NO_x）；
（3）將收集上述氣體的容器倒扣在盛有水的水槽中，并向其中緩慢通入O₂，使其充分反應，該反應中氧氣得電子和氮氧化物轉化為硝酸，根據(jù)轉移電子守恒知，Cu失去電子數(shù)等于氧氣得到電子數(shù)．

解答 解：（1）酸性條件下，硝酸根離子具有強氧化性，能氧化Cu生成銅離子，自身被還原生成NO，離子方程式為3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（2）n（Cu）=$\frac{12.8g}{64g/mol}$=0.2mol，Cu生成Cu（NO₃）₂，同時生成氮氧化物NO_x，n（NO_x）=$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$=0.25mol，根據(jù)N原子守恒得消耗n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]+n（NO_x）=2×0.2mol+0.25mol=0.65mol，
故答案為：0.65；
（3）將收集上述氣體的容器倒扣在盛有水的水槽中，并向其中緩慢通入O₂，使其充分反應，該反應中氧氣得電子和氮氧化物轉化為硝酸，根據(jù)轉移電子守恒知，Cu失去電子數(shù)等于氧氣得到電子數(shù)，所以消耗氧氣物質的量=$\frac{0.2mol×2}{4}$=0.1mol，故答案為：0.1．

點評 本題考查氧化還原反應有關計算，側重考查學生分析計算能力，明確反應過程中存在的轉移電子守恒、原子守恒是解本題關鍵，難點是（3）題計算．