问题 问答题

将19.2g 的Cu投入3mol/L 400mL过量的稀硝酸中,微热,充分反应至Cu完全溶解,用排水集气法收集生成的气体.

(1)写出Cu与稀硝酸反应的化学方程式,并用单线桥法标出电子转移的方向和数目.

(2)用排水集气法收集生成的气体的体积(标准状况)最多为______L.

(3)反应结束后,所得溶液(反应前后溶液的体积变化忽略不计)中H+的物质的量浓度是多少?(要求写出计算过程)

答案

(1)铜和稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮、水;根据化合价变化判断:氧化剂是硝酸,还原剂是铜,故答案为:

(2)由题意知,硝酸是过量的,以铜为标准进行计算,设生成的气体的体积为xL,

n(Cu)=

19.2g
64g/mol
=0.3mol 

3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O

3                           2×22.4L

0.3mol                       xL

x=4.48

故答案为:4.48;

(3)n(Cu)=

19.2g
64g/mol
=0.3mol 

n(HNO3)=3mol/L×0.4L=1.2mol 

3Cu+8HNO3 (稀)=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O

3mol      8mol

0.3mol    0.8mol

n(H+)=1.2mol-0.8mol=0.4mol

c(H+)=

0.4mol
0.4L
=1mol/L

故答案为:1mol/L

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