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15.在100mL 0.4mol/L的硝酸和0.1mol/L的硫酸混合溶液中,加入1.92g的銅粉,充分反應.求:
(1)以上反應的離子方程式3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O.
(2)反應前混合酸液中的n(H+)=0.06molmol.
(3)反應后,生成NO的體積是336mL(S.T.P)
(4)向反應后的溶液中再加入多少毫升0.1mol/L的硫酸就能將1.92g銅恰好完全溶解?

分析 1.92g的銅的物質的量n(Cu)=$\frac{1.92g}{64g/mol}$=0.03mol,混合酸中n(H+)=0.4mol/L×0.1L+0.1mol/L×2×0.1L=0.06mol,n(NO3-)=0.4mol/L×0.1L=0.04mol,發(fā)生3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,判斷過量后以不足量代入計算可以得到生成的NO的體積以及再加入硫酸的量.

解答 解:(1)反應的離子方程式:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,故答案為:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(2)混合酸中n(H+)=0.4mol/L×0.1L+0.1mol/L×2×0.1L=0.06mol,故答案為:0.06mol;
(3)1.92g的銅的物質的量n(Cu)=$\frac{1.92g}{64g/mol}$=0.03mol,n(NO3-)=0.4mol/L×0.1L=0.04mol,n(H+)=0.4mol/L×0.1L+0.1mol/L×2×0.1L=0.06mol
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O可知,Cu與NO3-過量,H+不足,按氫離子的物質的量進行計算,
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
          8                             2
       0.06mol                 n(NO)
$\frac{8}{0.06mol}$=$\frac{2}{n(NO)}$
n(NO)=0.015mol則V(NO)=n(NO)•Vm=0.015mol×22.4L/mol=0.336L=336ml,
故答案為:生成NO的體積是336mL;
(4)3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
           3     8 
  0.03mol   n(H+
$\frac{3}{0.03mol}$=$\frac{8}{n({H}^{+})}$ 得n(H+)=0.08mol則還需加入n(H+)=0.08mol-0.06mol=0.02mol,
V(H2SO4)=$\frac{n({H}_{2}S{O}_{4})}{C({H}_{2}S{O}_{4})}$=$\frac{\frac{1}{2}n({H}^{+})}{C({H}_{2}S{O}_{4})}$=$\frac{\frac{1}{2}×0.02mol}{0.1mol/L}$=0.1L=100ml,
故答案為:向反應后的溶液中再加入100.1mol/L的硫酸就能將1.92g銅恰好完全溶解.

點評 本題考查離子反應的計算,解答該題的關鍵是把握反應的離子方程式及判斷反應的過量問題,側重分析能力和計算能力的考查,題目難度中等.

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(5)在G的同分異構體中,
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