硝酸與金屬反應(yīng)是硝酸的重要化學(xué)性質(zhì)之一,請(qǐng)閱讀下文并解答有關(guān)問(wèn)題。
(1)ag銅與bmL濃HNO3充分反應(yīng)后得到V1 L紅棕色氣體X,且溶液中余下cg銅;再將此紅棕色氣體通過(guò)水變成V2 L無(wú)色氣體Y(氣體已轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積,設(shè)題中產(chǎn)生的氮的化合物分子中均含有一個(gè)氮原子。)
①當(dāng)反應(yīng)生成X氣體時(shí)有多少克氮元素被還原?
②計(jì)算X氣體中各組分的物質(zhì)的量。
(2)若在(1)反應(yīng)余下的溶液中加入過(guò)量的稀H2SO4使留下的cg銅恰好完全溶解;此時(shí)溶液中只留下一種鹽。
①寫(xiě)出此時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式
②計(jì)算a與c的質(zhì)量比及濃HNO3的物質(zhì)的量濃度
①,②NO2: (3V1-3V2)/44.8 NO: (3V2-V1)/44.8(各2分)
(2) ① 3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO4 ==4CuSO4+2NO↑+4H2O;
② 4:3;
【解析】
試題分析:解:濃硝酸與銅反應(yīng)生產(chǎn)了二氧化氮和硝酸銅和水,硝酸中氮元素被還原為二氧化氮和一氧化氮,所以生成X氣體時(shí)被還原的氮元素的克數(shù)為:
②由題可以知道,銅剩余,所以在反應(yīng)過(guò)程中硝酸的濃度越來(lái)越稀,所以反應(yīng)的產(chǎn)物為二氧化氮和一氧化氮的混合物,設(shè)二氧化氮的體積為a,則一氧化氮為V1 –a,
而二氧化氮與水的反應(yīng)為:
3NO2+H2O=2HNO3+NO
3 1
a b
3/1=a/b,b=1/3a,所以V1 –a+1/3a=V2 ,故a= (3V1-3V2)/2,
即NO2的物質(zhì)的量為:(3V1-3V2)/44.8mol
NO的物質(zhì)的量為:(3V2-V1)/44.8mol
(2) ① 該反應(yīng)為:3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO4 ==4CuSO4+2NO↑+4H2O;
②因?yàn)槿芤褐兄皇O乱环N鹽,硝酸銅恰好與銅完全反應(yīng),
故原來(lái)的a:c=(3+1):3=4:3;
硝酸跟的物質(zhì)的量n=a/128
根據(jù)物料守恒可以知道硝酸的物質(zhì)的量為N元素的物質(zhì)的量,
故硝酸的物質(zhì)的量n=(3V1-3V2)/44.8+(3V2-V1)/44.8+a/128=(V1/22.4+a/128)mol;
所以濃硝酸的濃度c=。
考點(diǎn):硝酸與金屬反應(yīng)
點(diǎn)評(píng):本題考查了硝酸與金屬的反應(yīng)的計(jì)算,該計(jì)算題有一定的技巧性,難度比較大。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解
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①當(dāng)反應(yīng)生成X氣體時(shí)有多少克氮元素被還原?
②計(jì)算X氣體中各組分的物質(zhì)的量。
(2)若在(1)反應(yīng)余下的溶液中加入過(guò)量的稀H2SO4使留下的cg銅恰好完全溶解;此時(shí)溶液中只留下一種鹽。
①寫(xiě)出此時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式
②計(jì)算a與c的質(zhì)量比及濃HNO3的物質(zhì)的量濃度
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2012-2013學(xué)年江蘇省江都市甘棠中學(xué)高二下學(xué)期期末考試化學(xué)試卷(帶解析) 題型:計(jì)算題
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(1)ag銅與bmL濃HNO3充分反應(yīng)后得到V1 L紅棕色氣體X,且溶液中余下cg銅;再將此紅棕色氣體通過(guò)水變成V2 L無(wú)色氣體Y(氣體已轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積,設(shè)題中產(chǎn)生的氮的化合物分子中均含有一個(gè)氮原子。)
①當(dāng)反應(yīng)生成X氣體時(shí)有多少克氮元素被還原?
②計(jì)算X氣體中各組分的物質(zhì)的量。
(2)若在(1)反應(yīng)余下的溶液中加入過(guò)量的稀H2SO4使留下的cg銅恰好完全溶解;此時(shí)溶液中只留下一種鹽。
①寫(xiě)出此時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式
②計(jì)算a與c的質(zhì)量比及濃HNO3的物質(zhì)的量濃度
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2010—2011學(xué)年浙江省杭州二中高一下學(xué)期期中考試化學(xué)試卷 題型:計(jì)算題
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