已知稀硝酸与铜反应时，NO3-一般被还原为NO；浓硝酸与铜反应时，

问题问答题

已知稀硝酸与铜反应时，NO₃^-一般被还原为NO；浓硝酸与铜反应时，NO₃^-一般被还原为NO₂．现将25.6gCu投入到50mL 12mol/L的浓硝酸中，充分反应后，收集到4.48L（标况）NO和NO₂的混合气体．

（1）被还原的硝酸的物质的量为：______．

（2）25.6gCu与50mL 12mol/L的硝酸反应后，剩余物为：______，其物质的量为：______．

（3）容积为4.48L的干燥烧瓶充满上述反应中收集的NO和NO₂的混合气体（标况）后倒置于水中，须再通入______L（标况）O₂才能使溶液充满烧瓶．

（4）如果往反应后的体系内再加入200mL4mol/L的稀硫酸，是否有气体逸出？若有，计算生成气体在标况下的体积（要求有简单过程，结果保留三位有效数字）．

答案

发生反应的方程式有：Cu+4HNO₃（浓）═Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O

3Cu+8HNO₃（稀）═3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O

n（Cu）=

25.6g

64g/mol

=0.4mol，n（HNO₃）=0.05L×12mol/L=0.6mol，n（NO）+n（NO₂）=

4.48L

22.4L/mol

=0.2mol，

（1）根据N原子守恒可知，被还原的硝酸的物质的量等于生成NO和NO₂的物质的量，

即n（NO）+n（NO₂）=

4.48L

22.4L/mol

=0.2mol，故答案为：0.2mol；

（2）设有amolCu被氧化，则生成2amolCu（NO₃）₂，

根据N元素守恒可知：n（Cu（NO₃）₂）+n（NO）+n（NO₂）=0.6mol，

则有：2a+0.2=0.6，a=0.2，

即被氧化的Cu为0.2mol，则剩余0.4mol-0.2mol=0.2mol，

故答案为：Cu；0.2mol；

（3）由题意可知：HNO₃

NO2

HNO₃，

即0.2molCu失去0.4mol电子，O₂得到0.4mol电子，需氧气0.1mol，即2.24L标态氧气，

故答案为：2.24；

（4）反应后溶液中含有n（NO₃^-）=0.4mol，

加入H⁺的物质的量为：n（H⁺）=2n（H₂SO₄）=2×0.2L×4mol/L=1.6mol，

剩余0.2molCu，

则：3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O

3 2 8 2

0.2mol 0.4mol 1.6mol n（NO）

由以上各物质的量可知，往反应后的体系内再加入200mL4mol/L的稀硫酸，Cu完全反应，

生成n（NO）=

0.2mol×2

=0.133mol，

V（NO）=0.133mol×22.4L/mol=2.99L，

答：生成气体在标况下的体积为2.99L．