Question

3．在500mL0.2mol•L^-1的稀硝酸中加入1.92克銅片，讓其充分反應(yīng)．試求（假定溶液體積不變）
（1）產(chǎn)生氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積0.448L
（2）溶液中H⁺的物質(zhì)的量濃度0.04mol/L
（3）溶液中NO^-₃的物質(zhì)的量濃度0.16mol/L
（4）若要使溶液中Cu²⁺全部轉(zhuǎn)化為Cu（OH）₂沉淀，應(yīng)加入0.2mol/L的氫氧化鈉溶液400毫升．

Answer 1

分析 發(fā)生3Cu+8HNO₃ =3Cu（NO₃）₂+4H₂O+2NO↑，
（1）根據(jù)方程式計(jì)算生成一氧化氮物質(zhì)的量根據(jù)V=n×V_m計(jì)算；
（2）根據(jù)方程式計(jì)算消耗的硝酸，用原由硝酸減去消耗的即為剩余的硝酸；
（3）根據(jù)消耗的硝酸根轉(zhuǎn)變?yōu)橐谎趸�氮�(dú)怏w解答；
（4）根據(jù)氫離子和Cu²⁺都消耗氫氧根離子，求出氫氧化鈉溶液的體積．

解答 解：（1）n（Cu）=$\frac{1.92g}{64g/mol}$=0.03mol，n（HNO₃）=V•c=0.5L×0.2 mol•L^-1=0.1 mol，
由3Cu+8HNO₃ =3Cu（NO₃）₂+4H₂O+2NO↑可知，稀硝酸過量，
設(shè)生成的一氧化氮物質(zhì)的量為x，則
3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O
  3                   2
0.03mol               x
生成NO的物質(zhì)的量x=$\frac{2×0.03mol}{3}$=0.02mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下所占的體積為V=n×V_m=0.02mol×22.4L/mol=0.448L，
故答案為：0.448L；
（2）設(shè)消耗硝酸的物質(zhì)的量y
3Cu+8HNO₃ =3Cu（NO₃）₂ +2NO↑+4H₂O
  3        8
0.03mol    y
消耗硝酸的物質(zhì)的量y=$\frac{0003mol×8}{3}$=0.08mol，則反應(yīng)后溶液中H⁺的物質(zhì)的量濃度是C=$\frac{n}{V}$=$\frac{0.1mol-0.08mol}{0.5L}$=0.04mol/L，
故答案為：0.04mol/L；
（3）500mL0.2mol•L^-1的稀硝酸中n（NO₃^-）=0.1mol，由3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O可知，生成0.02molNO時(shí)消耗0.02mol硝酸根離子，反應(yīng)后溶液中NO₃^-的物質(zhì)的量為0.1mol-0.02mol=0.08mol，反應(yīng)后溶液中NO₃^-的物質(zhì)的量濃度是c=$\frac{n}{V}$=$\frac{0.08mol}{0.5L}$=0.16mol/L，
故答案為：0.16mol/L；
（4）因剩余的氫離子需要0.02mol氫氧根離子中和，每1mol銅離子需要2mol氫氧根離子轉(zhuǎn)化成氫氧化銅沉淀，這需要0.06mol氫氧根，所以一共需要的氫氧根離子0.02+0.06=0.08mol，也就是0.08mol氫氧化鈉氫氧化鈉體積為V=$\frac{n}{c}$=$\frac{0.02mol}{0.2mol/L}$=0.4L=400mL，
故答案為：400．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握發(fā)生的反應(yīng)及物質(zhì)的量的關(guān)系為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，注意硝酸的性質(zhì)、化學(xué)計(jì)算中的過量判斷以及守恒法的運(yùn)用，題目難度中等．