Question

19．若將12.8g銅與一定量的濃硝酸反應，銅耗完時，共產生氣體（NO和NO₂的混合物）5.6L（標準狀況）．則所消耗的硝酸的物質的量為0.65mol，所得氣體的平均相對分子量為41.2．

Answer 1

分析 12.8gCu的物質的量=$\frac{12.8g}{64g/mol}$=0.2mol，氣體的物質的量=$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$=0.25mol，
根據氮原子守恒，n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]+n（NO、NO₂）=2×0.2mol+0.25mol=0.65mol，根據得失電子守恒n（NO₂）+3n（NO）=2n（Cu）=0.4，而n（NO₂）+n（NO）=0.25mol，解之得n（NO₂）=0.175mol，計算一氧化氮的物質的量進而求其相對分子質量．

解答 解：12.8gCu的物質的量=$\frac{12.8g}{64g/mol}$=0.2mol，氣體的物質的量=$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$=0.25mol，
根據氮原子守恒，n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]+n（NO、NO₂）=2×0.2mol+0.25mol=0.65mol，根據得失電子守恒n（NO₂）+3n（NO）=2n（Cu）=0.4，而n（NO₂）+n（NO）=0.25mol，解之得n（NO₂）=0.175mol，n（NO）=0.075mol，混合氣體平均分子摩爾質量=$\frac{0.075×30+0.175×46}{0.25}$=41.2g/mol，所以混合氣體平均相對分子質量為41.2，故答案為：0.65mol；41.2．

點評 本題以硝酸和Cu的反應為載體考查氧化還原反應計算等知識點，為高頻考點，側重考查學生分析判斷及計算能力，題目難度不大．