问题: 高中化学
将32.64 g 铜与140 mL 一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解产生的 NO 和 NO2 混合气体在标准状况下的体积为11.2 L.请回答:
(1)NO 的体积为_______L,NO2 的体积为________L。
(2)待产生的气体全部释放后,向溶液中加入 V mL a mol·L^-1 的NaOH 溶液,恰好使溶液中的Cu^2+全部转化成沉淀,则原硝酸溶液的浓度为__________mol·L^-1。
(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 ,至需要 30% 的双氧水__________g。
答案 (1)5.8 5.4
(2)(aV×10^-3+0.15)/0.14
(3)57.8
解答:
32.64g Cu=0.51mol ,反应变成正2价转移电子1.02mol
硝酸中的1个正5价N变成NO正2价N,失去3个电子,变成NO2正四价,失去1个电子
设有x mol NO, y mol NO2
由荷守恒得 1.02=3x+y,又x+y=11.2/22.4=0.5mol
联解得x=0.26mol=5.824L ,y=0.24=5.376L
(2) 发生的反应为 Cu(NO3)2+2NaOH=2NaNO3+Cu(OH)2
HNO3+NaOH=NaNO3+H2O
可见Na+ 与NO3^-的物质的量正好相等n=aV/1000
n(NO3-)为放出气体后剩余的量,加上放出气体0.5mol=n(N)
所以NO3-的总的物质的量为aV/1000+0.5
c=n/V(硝酸)=(aV/1000+0.5)/0.14
(3)把正2价,正4价N全部氧化为正5价需转移电子1.02mol( (1)已证)
每1mol双氧水被还原就有2mol电子转移
所以需要双氧水 34*0.51=17.34g
17.34/30%=57.8g
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