Question

5．（1）6.4g銅與一定量濃硝酸反應(yīng)，得到硝酸銅溶液和NO₂、NO的混合氣體2.24L（標準狀況），求NO₂、NO的體積比．
（2）若上述硝酸恰好完全反應(yīng)，則被還原和未被還原的硝酸的物質(zhì)的量之比為多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒與混合氣體總體積列方程計算各自物質(zhì)的量，相同條件下氣體體積之比等于其物質(zhì)的量之比；
（2）被還原的硝酸轉(zhuǎn)化為NO₂、NO，未被還原的硝酸轉(zhuǎn)化為Cu（NO₃）₂，根據(jù)Cu原子守恒計算Cu（NO₃）₂的物質(zhì)的量，根據(jù)N原子守恒計算被還原和未被還原的硝酸的物質(zhì)的量之比．

解答 解：（1）6.4g Cu的物質(zhì)的量為$\frac{6.4g}{64g/mol}$=0.1mol，則轉(zhuǎn)移電子為0.1mol×2=0.2mol，
生成混合氣體總物質(zhì)的量為$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，
設(shè)NO₂、NO的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，則：
$\left\{\begin{array}{l}{x+y=0.1}\\{x+3y=0.2}\end{array}\right.$
解得x=0.05，y=0.05，
故NO₂、NO的體積比為0.05mol：0.05mol=1：1，
答：NO₂、NO的體積比為1：1．
（2）被還原的硝酸轉(zhuǎn)化為NO₂、NO，未被還原的硝酸轉(zhuǎn)化為Cu（NO₃）₂，根據(jù)Cu原子守恒，n[Cu（NO₃）₂]=n（Cu）=0.1mol，根據(jù)N原子守恒，被還原和未被還原的硝酸的物質(zhì)的量之比為0.1mol：0.1mol×2=1：2，
故答案為：被還原和未被還原的硝酸的物質(zhì)的量之比為1：2．

點評 本題考查混合物計算、氧化還原反應(yīng)計算，側(cè)重考查學生分析計算能力與解題方法技巧，注意理解掌握原子守恒與電子轉(zhuǎn)移守恒在化學計算中應(yīng)用．