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111第四节 氮及其化合物第1课时 氮及其氧化物、硝酸一、选择题(包括8小题。16小题只有一个选项符合题意,78小题有两个选项符合题意。)1.(2009年长沙模拟)北京2008奥运会金牌直径为70 mm,厚6 mm。某化学兴趣小组对金牌成分提出猜想:甲认为金牌是由纯金制造;乙认为金牌是由金银合金制成;丙认为金牌是由黄铜(铜锌合金)制成。为了验证他们的猜想,请你选择一种试剂来证明甲、乙、丙猜想的正误( )A.硫酸铜溶液 B.氢氧化钠溶液C.稀硝酸 D.硝酸银溶液2.(2009年汕头模拟)在汽车尾气净化装置里,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如下图所示。下列说法错误的是( )A.NO2是该过程的中间产物B.NO和O2必须在催化剂表面才能反应C.汽车尾气的主要污染成分包括CO和NOD.催化转化总反应为2NO+O2+4CO 4CO2+ N23.(2010年潍坊模拟)下列对于硝酸的认识中不正确的是( )A.浓HNO3和稀HNO3都具有氧化性B.铜与HNO3的反应属于置换反应C.金属与HNO3反应一般不产生氢气D.可用铁或铝制品盛装浓HNO34.等质量的CuO和MgO粉末分别溶于相同体积的硝酸中完全溶解,得到的Cu(NO3)2和Mg(NO3)2溶液的浓度分别为a mol/L和b mol/L。则a与b的关系为( )A.a=b B.a=2bC.2a=b D.a=5b5.(2009年聊城模拟)在标准状况下,将NO2、NO、O2混合后充满容器,倒置在水中,完全溶解,无气体剩余,若产物不扩散,则所得溶液物质的量浓度的数值范围是( )A.0 c 1/22.4 B.1/39.2 c 1/22.4C.1/39.2 c 1/28 D.1/28 c 1/22.46.无色的混合气体甲,可能含有NO、CO2、NO2、NH3、N2中的某几种。将100 mL甲气体经过如下图实验的处理,结果得到酸性溶液,而几乎无气体剩余。则甲气体的组成为( )A.NH3、NO2、N2 B.NH3、NO2、CO2C.NH3、NO、CO2 D.NO、CO2、N27.用Na代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A.0.5 mol Al与足量盐酸反应转移电子数为1.5NaB.标准状况下,11.2 L SO3所含的分子数为0.5NaC.0.1 mol CH4所含的电子数为1NaD.46 g NO2和N2O4的混合物含有的分子数为1Na8.(2009年镇江调研)三聚氰酸C3N3(OH)3可用于消除汽车尾气中的NO2。其反应原理为:C3N3(OH)33HNCO8HNCO+6NO27N2+8CO2+4H2O下列说法正确的是( )A.C3N3(OH)3与HNCO不是同一物质B.HNCO是一种很强的氧化剂C.1 mol NO2在反应中转移的电子为4 molD.反应中NO2是还原剂二、非选择题9.下图是自然界中氮的循环图。请根据图回答下列问题:(1)循环过程中属于氮的固定的是_(填序号)。(2)日本东京和美国洛杉矶都曾发生过严重的光化学烟雾事件,你认为主要是由于循环图中的过程_造成的。(3)写出过程所发生的化学反应方程式_。(4)如果空气中同时含有较多的二氧化硫,那么,过程引起的自然灾害是_。(5)深入研究过程的机理对人工固氮有何积极意义?_ 。(6)过程在地表上发生时,若人为地造成过程过度的发生,会造成_,常见的人为因素有_,看到的现象是_。(7)根据氮在自然界中的循环,分析人类在优化氮的循环、减少与之有关的自然灾害过程中可做哪些工作?10.某研究性学习小组的一个课题是“NO2能否支持木条的燃烧?”由于实验室中没有现成的NO2气体,该小组的同学设计了两个方案,方案一如下图一所示,方案二如下图二所示。请回答下列问题(本题不考虑N2O4存在产生的影响):(1)浓硝酸受热分解的化学方程式是_。(2)方案一实验开始后木条上的火星逐渐熄灭,有的同学得出“NO2不能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确?_(填“正确”或“不正确”),理由是_。(3)硝酸铜固体加热分解的产物有氧化铜、二氧化氮和氧气,该反应的化学方程式是_。(4)方案二实验当集气瓶中充满红棕色气体时,木条复燃了,有的同学得出“NO2能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确?_(填“正确”或“不正确”),理由是_ 。(5)为了更直接地说明“NO2能否支持木条的燃烧”这一问题,请你重新设计一个简单的实验方案,简述实验原理和主要操作:_ _ 。11.某研究小组成员在讨论鉴别浓硫酸和稀硫酸的方案时,设计如下方案:操作结论火柴梗变黑者为浓硫酸加入金属铝片产生刺激性气味者为浓硫酸分别加入到盛水的试管中放热者为浓硫酸用玻璃棒蘸浓氨水靠近酸的瓶口冒白烟者为浓硫酸加到CuSO45H2O晶体中变白者为浓硫酸(1)其中可行的是_(填序号)。(2)其中一个稍作改进就能成为可行的是_,改进方法是_。(3)完全错误的是_,因为_ 。(4)请给出另外两种鉴别方法;操作根据现象得出结论AB12.(2009年北京卷)某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱,按下图装置进行实验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。可选药品:浓硝酸、3 mol/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳已知:氢氧化钠溶液不与NO反应,能与NO2反应。2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O(1)实验应避免有害气体排放到空气中。装置、中盛放的药品依次是_。(2)滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性,加入药品,打开弹簧夹后_。(3)装置中发生反应的化学方程式是- 。(4)装置的作用是-_,发生反应的化学方程式是_。(5)该小组得出的结论所依据的实验现象是_。(6)实验结束后,同学们发现装置中溶液呈绿色,而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致,而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下4个实验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是(选填序号字母)_。a.加热该绿色溶液,观察颜色变化b.加水稀释该绿色溶液,观察颜色变化c.向该绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化d.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色变化参考答案:1.解析:因为硝酸难以溶解金,故选用硝酸能证明甲、乙、丙猜想的正误,全不溶解的是纯金,部分溶解的是金银合金,全部溶解的是黄铜。 答案:C 2.解析:汽车尾气的主要成分为NO、O2、CO等,其主要污染成分为CO和NO。由过程图可知,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的原理为2NO+O2=2NO2,2NO2+4CO4CO2+N2,催化转化总反应为2NO+O2+4CO4CO2+N2,NO2是该过程的中间产物。 答案:B 3.解析:浓、稀HNO3均具有强氧化性,与金属反应生成硝酸盐、氮氧化物和H2O,浓HNO3的还原产物一般为NO2,稀HNO3的还原产物一般为NO,且浓HNO3能使铝或铁制品钝化,故A、C、D正确,B不正确。 答案:B 4.解析:n(CuO)n(MgO)= m/M(CuO))m/M(MgO))=m/80m/40=12,体积相同时,物质的量的比等于物质的量浓度的比,所以a/b=n(CuO)/n(MgO)=1/2,即2a=b,故选C。 答案:C 5.解析:利用极值法求解。若是NO2和O2的混合物,则按4NO2+O2+2H2O=4HNO3进行,其物质的量浓度 c(HNO3)=4/51/22.4 molL-1=1/28 molL-1。若是NO和O2的混合物,则按4NO+3O2+2H2O=4HNO3进行,其物质的量浓度c(HNO3)=4/71/22.4 molL-1=1/39.2 molL-1。 答案:C 6.解析:混合气体甲为无色气体,故甲中无NO2;甲通过浓硫酸后气体体积减小,故甲中含有NH3;80 mL剩余气体通过Na2O2后气体由无色变为红棕色,说明甲中同时含有NO和CO2,当气体通过Na2O2时发生反应:2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,然后发生反应:2NO+O2=2NO2,生成的NO2溶于水并与水起反应:4NO2+2H2O+O2=4HNO3,故水溶液呈现酸性。又因最后几乎无气体剩余,因此甲中不含有N2。 答案:C 7.解析:0.5 mol Al与足量盐酸反应转移电子数为1.5NA;标准状况下SO3为固体;NO2与N2O42-的质量相同时,前者的分子数是后者的两倍,由于存在2NO2=N2O42-,因此46 g NO2的气体分子数小于NA;1 mol CH4含10NA个电子。 答案:AC 8.解析:C3N3(OH)3与HNCO分子组成不同,不是同一物质,A对;反应8HNCO+6NO27N2+8CO2+4H2O中,HNCO为还原剂,NO2为氧化剂,B和D均错。 答案:AC 9.解析:氮的氧化物与烃类物质作用形成光化学烟雾。氮的氧化物和硫的氧化物是形成酸雨的氧化物。 答案:(1)(2)(3)N2+O22NO 2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO (4)酸雨 (5)有助于人工仿生固氮的研究 (6)水体富营养化生活垃圾等高磷、高氮物质向水体中倾倒水生生物过度繁殖,使水体缺氧 (7)采取可行性措施,防止空气和水污染 10.解析:(1)浓HNO3受热分解的化学方程式为 4HNO3(浓) 4NO2+O2+2H2O (2)该结论不正确,因为在加热时产生了大量的水蒸气,也可能导致木条熄灭。 (3)根据信息可写出该反应的化学方程式为: 2Cu(NO3)22CuO+4NO2+O2 (4)该结论是正确的,因为Cu(NO3)2受热分解所得的混合气体中O2的体积分数与空气中O2的体积分数是基本相同的,而木条复燃了,说明NO2支持燃烧。 (5)可利用Cu与浓HNO3反应制取NO2,并干燥NO2,此时将带火星的木条伸入NO2中观察到木条复燃,证明NO2能支持燃烧。 答案:(1)4HNO3(浓) 4NO2+O2+2H2O (2)不正确带火星的木条熄灭可能是由于加热浓硝酸时产生了大量水蒸气 (3)2Cu(NO3)22CuO+4NO2+O2 (4)正确硝酸铜分解产生的混合气体中氧气的体积分数与空气中氧气的体积分数基本相同,若NO2不支持燃烧,则木条不会复燃 (5)用金属铜与浓硝酸反应制取NO2气体,并用浓硫酸或无水氯化钙进行干燥,再将带火星的木条伸入二氧化氮中观察现象11.解析:方案可行,体现了浓H2SO4的脱水性;方案不可行,因为在常温下,浓H2SO4使Al钝化,故无刺激性气味气体逸出。但若加热,二者即发生反应;方案可行,因为浓H2SO4溶于水时放出大量的热;方案不可行,因为浓H2SO4是高沸点酸,无挥发性;方案可行,体现了浓H2SO4的吸水性。鉴别浓、稀H2SO4时要充分利用二者性质的差别。因此还可通过以下方案鉴别:分别滴加到浓盐酸中,产生白雾的是浓H2SO4;加入Al片,常温下反应的是稀H2SO4,不反应的是浓H2SO4;加入木炭并加热,产生刺激性气味气体的是浓H2SO4等。 答案:(1)、 (2)加热 (3)硫酸是高沸点酸,没有挥发性 (4)下列任意两种方案(或其他可行方案)均可: 操作根据现象得出结论A滴加到浓盐酸中产生白雾的是浓硫酸B加入铝片常温下反应的是稀硫酸,不反应的是浓硫酸C加入木炭、加热产生刺激性气味的气体是浓硫酸D称量相同体积的酸质量大的是浓硫酸E在相同条件下加热先沸腾的是稀硫酸12.解析:实验题要先看目的,即要验证什么,由此再来理解或设计实验。“目的决定过程!”本题要证明浓HNO3能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。产生NO2,而非NO,所以中盛水与NO2反应生成NO。而NO极易与O2反应产生NO2,故反应前应用CO2将装置中的空气排尽。(6)的思路是从溶液中赶出NO2或在Cu(NO)2溶液中通入NO2,不能采用稀释绿色溶液的方案,是因为Cu(NO3)2溶液稀释后,颜色也会发生相应的变化,而不能得出正确的结论。 答案:(1)3 molL-1稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液 (2)通入CO2一段时间,关闭弹簧夹,将装置中导管末端伸入倒置的烧瓶内 (3)Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O (4)将NO2转化为NO3NO2+H2O=2HNO3+NO (5)装置中液面上方气体仍为无色,装置中液面上方气体由无色变为红棕色 (6)acd第2课时 氨和铵盐 课时作业一、选择题(共包括8小题。16小题只有一个选项符合题意,78小题有两个选项符合题意)。1.常温下,将充满等体积混合气体的试管倒立在水槽中,试管内气体体积不会明显减少的一组是( )NO、O2C2Hx、H2NO2、O2Cl2、SO2NH3、O2CO、O2A. B.C. D.2.实验室制取下列气体时,可选用同一套气体发生装置的一组是( )A.NH3 和 Cl2 B.NH3 和 H2 C.Cl2和H2 D.NH3和 O23.NO2- 既有氧化性,又有还原性。NaNO2 大量进入血液时,能将血红蛋白中的 Fe2+氧化成Fe3+,正常的血红蛋白转化为高铁血红蛋白,失去携氧功能,引起中毒,甚至死亡。下列各组试剂不能检验 NO2-的是( )A.FeCl2 和 KSCN B.AgNO3 和 HNO3C.KMnO4 和 H2SO4 D.KI 和淀粉4.已知气体的摩尔质量越小,扩散速度越快,如图所示为气体扩散速度的实验,两种气体扩散相遇时形成白色烟环,下列关于物质甲、乙的判断正确的是( )A.甲是浓氨水,乙是浓硫酸B.甲是浓盐酸,乙是浓氨水C.甲是浓氨水,乙是浓盐酸D.甲是浓硝酸,乙是浓氨水5.把a L含(NH4)2SO4 和 NH4NO3的混合溶液分成两等份。一份用b mol 烧碱刚好把 NH3 全部赶出;另一份与 BaCl2 溶液完全反应,消耗c mol BaCl2,则原溶液中c(NO3-)为( )A.b-2c/a mol/L B.2b-4c/a mol/LC.2b-c/a mol/L D.b-2c/2a mol/L6.将a g 纯铜片投入足量的一定浓度的硝酸溶液中,反应中消耗的 HNO3为b g 。若ab=821,则反应中起酸性作用的硝酸的质量为( )A.b/2 g B.2b gC.3/4a g D.3/4b g7.如图所示装置中,干燥烧瓶内盛有某种气体,烧杯和滴管内盛放某种溶液,挤压滴管的胶头,下列与实验事实不相符的是( )A.CO2(NaHCO3溶液)/无色喷泉B.NH3(H2O含酚酞)/蓝色喷泉C.H2S(CuSO4溶液)/黑色喷泉D.HCl(AgNO3溶液)/白色喷泉8.(2009年泰安)氢化铵(NH4H)与氯化铵的结构相似,又知 NH4H与水反应有 H2生成,则下列叙述不正确的是( )A.NH4H 共价化合物B.NH4H 固体投入少量的水中,有两种气体生成C.NH4H 与水反应时,NH4H 是还原剂D.NH4H 溶于水,所形成的溶液显酸性二、非选择题9.已知A、B、C、D为气体,E、F为固体,G是氯化钙,它们之间的转化关系如图所示:根据图中转化关系回答下列问题:(1)D的化学式是-_,E的化学式是-_,H的分子式是- 。(2)A和B反应生成C的化学方程式是-_ 。(3)F溶液与过量 CO2 反应的离子方程式:-_ 。10.我国化工专家候德榜的“候氏制碱法”曾为世界制碱工业作出了突出贡献。他以 NaCl、NH3、CO2等为原料先制得 NaHCO3,进行生产出纯碱。有关反应的化学方程式为:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是-_(填字母标号)。a.碳酸氢钠难溶于水b.碳酸氢钠受热易分解c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出(2)某探究活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验,同学们按各自设计的方案实验。一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出):试回答下列 有关问题:()乙装置中的试剂是-_;()丁装置中稀硫酸的作用是-_;另一位同学用图中戊装置(其他装置未画出)进行实验。()实验时,须先从a管通入-_气体,再从b管中通入-_气体;()有同学建议在戊装置的b管下端连接已装置,理由是-_ 。11.资料显示:“氨气可在纯氧中安静燃烧”。某校化学小组学生设计如图装置(图中铁夹等夹持装置已略去)进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验。(1)用装置A制取纯净、干燥的氨气。大试管内碳酸盐的化学式是-_ 。碱石灰的作用是_ 。(2)将产生的氨气与过量的氧气通到装置B(催化剂为铂石棉)中,用酒精喷灯加热,氨催化氧化生成的产物为 NO,试管内气体变为红棕色,该反应的化学方程式是-_ 。(3)将过量的氧气与A产生的氨气分别从a、b两管进气口通入到装置C中,并在b管上端点燃氨气:两气体通入的先后顺序是_ ,其理由是_ 。氨气燃烧的化学方程式是_ 。12.在浓硝酸中放入铜片:(1)开始反应的化学方程式为-_ ,实验现象为_ 。(2)若铜有剩余,则反应将要结束时的化学式方程为-_ 。(3)待反应停止后,再加入少量25%的稀硫酸,这时铜片上又有气泡产生,原因是_ _ 。(4)若将12.8 g 铜跟一定量的浓硝酸反应,铜消耗完时,共产生气体5.6 L(标准状况下)。求所消耗硝酸的物质的量是多少?参考答案:1. 解析:4NO+3O2+2H2O=4HNO3,4NO2+O2+2H2O=4HNO3,Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4,上述三种反应,气体体积减少水位上升。中 NH3 极易溶于水,、在题述条件下不反应,各气体也难溶于水,故试管内气体体积不会明显减少。 答案:A 2.解析:选择气体发生装置的依据是反应物的状态和反应的条件,制 NH3 和 O2 都属固、固加热型,可选用同一套气体发生装置。 答案:D 3.解析:A项,Fe2+会被氧化为 Fe3+,与KSCN 作用显血红色;B项,无明显现象,不能检验 NO2- ;C项,KMnO4将NO2- 氧化后褪色;D中I-被 NO2- 氧化的产物 I2可与淀粉作用显蓝色。 答案:B 4.解析:A项中浓 H2SO4不是挥发性酸,不会产生白色烟环;B、C、D三项中的由于 NH3的摩尔质量小,扩散速度快,所以离白色烟环远的甲为浓氨水,故C正确。 答案:C 5.解析:有关反应的离子方程式为: NH4+OH-NH3+H2O SO42-+Ba2+=BaSO4 每份中:n(NH4+)=b mol,n(SO42-)=c mol 所以每份中n(NH4NO3)=(b-2c)mol (据溶液中阴阳离子所带电荷守恒)。 原溶液中 c(NO3-)=2(b-2c)mol/a L=2b-4c/a mol/L。 答案:B 6.解析:Cu 与HNO3的质量比为821,则物质的量之比 n(Cu)n(HNO3)=38。设有3 mol Cu 参与反应,生成Cu(NO3)2 3 mol,则起酸性作用的 HNO3为6 mol,故选D。 答案:D 7.解析:CO2与 NaHCO3不反应,且CO2在 NaHCO3溶液中的溶解度很小,因此,CO2与 NaHCO3溶液不会产生喷泉;NH3极易溶于水且氨水呈碱性,因此,NH3与含酚酞的H2O会产生红色喷泉;H2S+CuSO4=CuS+H2SO4,由于CuS为黑色沉淀,因此形成黑色喷泉;HCl+AgNO3=AgCl+HNO3,AgCl为白色沉淀,因此形成白色喷泉,故选AB。 答案:AB 8.解析:氢化铵(NH4H)与氯化铵的结构相似,所以 NH4H 是离子化合物,A错;根据题目所给信息,写出 NH4H 与水反应的方程式:NH4H+H2O=NH3H2O+H2,如果投入少量的水中,则生成浓氨水,会有氨气放出,所以有氢气和氨气两种气体放出,B对;形成的溶液呈碱性,D错;NH4H 与水反应时,NH4H 中的-1价氢被氧化到0价,即NH4H作还原剂,C对。 答案:AD 9.解析:本题的题干与框图给出的信息很有限,要想推断出所有物质,我们需要把题干信息与转化框图充分结合起来,根据G是氯化钙,固体E和固体F反应除了得到 CaCl2外,还得到了一种气体D,即固+固CaCl2+D(气体)+H,由此反应特征,根据以往所学的反应,不难确定该反应是实验室制取 NH3的反应,进而可推出其他物质,此题就可顺利求解了。 答案:(1)NH3NH4ClH2O(2)H2+Cl22HCl (3)OH-+CO2=HCO3- 10.解析:(1)NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3+NH4Cl由于碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出。 (2)()用饱和碳酸氢钠溶液吸收挥发过来的 HCl;丁装置中稀硫酸的作用是防止未反应的 NH3 产生环境污染;()由于 NH3的溶解度比CO2 的溶解度大很多倍,先通 NH3会得到更多的 NaHCO3,从而提高生产效率。()由于底部具有放大了的多孔球泡,增大了气体与溶液接触面积,从而提高 CO2吸收率。 答案:(1)c(2)()饱和碳酸氢钠溶液 ()吸收未反应的 NH3(答“防止倒吸”或“吸收 CO2”错) ()NH3CO2()增大气体与溶液接触面积,提高 CO2 吸收率 11.解析:这是考查 NH3 的制取,NH3 的氧化及 NH3 的性质的综合实验。(1)加热碳酸盐能制取 NH3,则其盐可能是 NH4HCO3或(NH4)2CO2,碱石灰用于吸收 CO2、H2O。(2)干燥的 NH3与 O2 在催化剂加热作用下发生4NH3+5O24NO+6H2O,NO遇管内 O2 转化为 NO2。(3)氨气在空气中不能燃烧,NH3 外逸又污染环境,所以应先通入 O2,后通入 NH3。 NH3在纯氧中燃烧生成 N2和H2O。 答案:(1)(NH4)2CO3 或 NH4HCO3 吸收水和CO2 (2)4NH3+5O24NO+6H2O2NO+O2=2NO2 (3)应先通入 O2,后通入 NH3若先通入氨气,氨气在空气中不能燃烧,逸出污染环境。 4NH3+3O22N2+6H2O 12.解析:(1)在浓硝酸中放入铜片,开始反应的化学方程式为: Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O。 (2)铜跟浓硝酸反应时,随着反应的进行,硝酸浓度不断减小,故反应最后阶段发生的是铜与稀 HNO3的反应。 (3)反应停止后,反应体系中有:Cu、Cu2+、NO-3,加入稀硫酸后,H2SO4电离出 H+,又“生成了 HNO3”,故又会有 Cu 溶解。 (4)产生的5.6 L气体是 NO2 和 NO的混合气体。根据 N 原子守恒可算出被还原的 HNO3 的物质的量,再根据 Cu 的量可算出显酸性的 HNO3 的物质的量Cu 反应后转化为Cu(NO3)2,故显酸性的 HNO3的物质的量应为Cu 的物质的量的2倍。消耗 HNO3 的总物质的量=起酸作用的 HNO3 物质的量+被还原(起氧化剂作用)的 HNO3的物质的量。 铜的物质的量为:12.8 g/64 gmol-1=0.2 mol, 起酸作用的 HNO3 的物质的量为:0.2 mol2=0.4 mol, NO2 和 NO的总物质量为:5.6 L/22.4 Lmol-1=0.25 mol,则起氧化剂作用的 HNO3(即被还原的 HNO3)总物质的量为0.25 mol,故总共所消耗的硝酸的物质的量为: 0.4 mol+0.25 mol=0.65 mol。 答案:(1)Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 铜片逐渐溶解,溶液逐渐变蓝色,有红棕色气体产生。 (2)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O。 (3)加入稀H2SO4后,H2SO4电离出H+,与原溶液中的NO3-形成强氧化性条件(即相当于溶液中又生成了稀HNO3),因此Cu又会溶解,铜片上产生气泡。 (4)0.65 mol111
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