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32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应

来源：学生作业帮编辑：拍题作业网作业帮分类：化学作业时间：2024/04/28 07:26:05

将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解生成NO和NO₂气体混合气体在标准状况下的体积为11.2L.(1)NO的体积为多少L?NO₂的体积为多少L?(2)待产生的气体全部释放后,向溶液中加入VmL,a mol/L的NaOH溶液,恰好将溶液中的Cu²⁺全部转化成沉淀,则原硝酸的浓度为多少mol/L.(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO₃,至少需要30％的双氧水多少克?

解题思路：电荷守恒
解题过程：
答案：
(1)NO的体积为多少L?NO₂的体积为多少L?
设NO和NO₂的物质的量分别为a、b。
由题意可知铜失掉的电子全部生成了NOx，所以铜失掉的电子数等于氮元素得到的电子数；
铜失掉的电子数为（32.64÷64）×2＝1.02mol
HNO3得电子生成NO化合价降低3，所以得到电子为3a，同理生成NO2得到电子为b。
所以得到3a+b＝1.02mol和a＋b＝（11.2÷22.4）解得a＝0.26mol；b＝0.24mol故V（NO）＝5.824L；V（NO2）＝5.376L
(2)待产生的气体全部释放后,向溶液中加入VmL,a mol/L的NaOH溶液,恰好将溶液中的Cu²⁺全部转化成沉淀,则原硝酸的浓度为多少mol/L.
解答
HNO3可分为两部分计算，一部分起了氧化作用生成了NOx；另一部分起了酸作用生成了硝酸铜。
第一部分起氧化作用HNO3的物质的量等于11.2÷22.4＝0.5mol
第二部分起酸作用HNO3的物质的量等于NaOH的物质的量为aV‰mol。
2HNO3 － Cu（NO3）－ 2NaOH
所以c（HNO3）＝（0.5+ aV‰）/ 0.14
(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO₃,至少需要30％的双氧水多少克?
解答：
由题意可知生成的NOx得到的电子都应给双氧水。所以双氧水中H2O2得到电子为1.02mol。所以n（H2O2）＝0.51mol；m（H2O2）＝0.51×34＝17.34g所以30％的双氧水为17.34÷0.3＝57.8g
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最终答案：略

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