Question

15．96g銅與一定濃度的硝酸反應(yīng)，銅完全溶解生成NO和NO₂（不考慮生成N₂O₄）混合氣體33.6L（氣體體積均在標準狀況下測得）．回答下列問題：
（1）NO的體積為16.8L．
（2）參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為4.5mol．
（3）若生成的氣體完全被水吸收，需要標況下O₂16.8L．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒及NO和NO₂的總物質(zhì)的量列方程計算NO和NO₂的物質(zhì)的量，再根據(jù)V=nVm計算NO體積；
（2）參加反應(yīng)的硝酸生成Cu（NO₃）₂、NO、NO₂，根據(jù)N原子守恒計算參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量；
（3）NO、NO₂與氧氣水又反應(yīng)生成HNO₃，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，Cu失去的電子等于氧氣獲得的電子，據(jù)此計算氧氣物質(zhì)的量，再根據(jù)V=nVm計算．

解答 解：（1）Cu的物質(zhì)的量為$\frac{96g}{64g/mol}$=1.5mol，NO和NO₂總物質(zhì)的量為$\frac{33.6L}{22.4L/mol}$=1.5mol，
設(shè)NO和NO₂的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，則：
$\left\{\begin{array}{l}{x+y=1.5}\\{3x+y=1.5×2}\end{array}\right.$
解得x=y=0.75
故NO的體積為0.75mol×22.4L/mol=16.8L
故答案為：16.8L；
（2）參加反應(yīng)的硝酸生成Cu（NO₃）₂、NO、NO₂，則n[Cu（NO₃）₂]=n（Cu）=1.5mol，根據(jù)N原子守恒，參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為1.5mol×2+1.5mol=4.5mol，
故答案為：4.5；
（3）NO、NO₂與氧氣水又反應(yīng)生成HNO₃，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，Cu失去的電子等于氧氣獲得的電子，故消耗氧氣物質(zhì)的量為$\frac{1.5mol×2}{4}$=0.75mol，故需要氧氣的體積為0.75mol×22.4L/mol=16.8L，
故答案為：16.8．

點評 本題考查化學方程式計算，側(cè)重考查學生分析計算能力，利用守恒法解答避免方程式繁瑣，難度中等．