Question

【題目】一定量銅與100mLcmol/L的稀硝酸反應，產生1.12LNO(標準狀況)，反應結束后，向反應后的溶液中滴加1.0mol/L的NaOH溶液，滴加過程中，產生沉淀的質量與加入NaOH 溶液的體積關系如下圖所示。

回答下列問題:

（1）寫出銅與稀硝酸反應的離子方程式_____________________________________________。

（2）銅與稀硝酸反應中被還原HNO3的物質的量為________mol。

（3）銅與稀硝酸反應后的溶液中，H+的物質的量濃度為________mol/L(反應前后溶液體積變化忽略不計)。

（4）稀硝酸的物質的量濃度c=______mol/L。

（5）將銅與稀硝酸反應生成的NO通入NaOH 溶液中，并加入20%的H2O2水溶液使其全部轉化為NaNO3，反應的化學方程式是______________________________________。

Answer 1

【答案】3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O 0.05 0.5 2.5 2NO+2NaOH+3H2O2=2NaNO3+4H2O

【解析】

（1）銅和稀硝酸反應生成硝酸銅、NO和水；

（2）銅與稀硝酸反應中被還原HNO3反應后生成NO，由氮原子守恒來計算；

（3）反應結束后，向反應后的溶液中滴加1.0mol·L－1的NaOH溶液時，NaOH先和H＋反應，將H＋反應完后，再去和Cu2＋反應，由圖示，剩余的H＋反應消耗50mLNaOH溶液；

（4）當加入氫氧化鈉溶液200mL時，溶液中的H＋、Cu2＋反應完全，溶液中的溶質為NaNO3，據此求出溶液中n（NO3－），然后根據稀硝酸中n（HNO3）=n（NO3－）+n（NO）求出硝酸的物質的量，稀硝酸的濃度；

（5）將銅與稀硝酸反應生成的NO通入NaOH 溶液中，并加入20%的H2O2水溶液，則NO做還原劑被氧化為NaNO3，雙氧水被還原。

（1）銅和稀硝酸反應生成硝酸銅、NO和水，故離子方程式為3Cu+8H＋+2NO3－=3Cu2＋+2NO↑+4H2O；

（2）銅與稀硝酸反應中被還原的HNO3反應后生成NO，而反應生成的NO的物質的量為0.05mol，根據1mol硝酸被還原則生成1molNO可知，被還原的硝酸為0.05mol；

（3）反應結束后，向反應后的溶液中滴加1.0mol·L－1的NaOH溶液時，NaOH先和H＋反應，將H＋反應完后，再去和Cu2＋反應，根據圖示可知，剩余的H＋反應消耗50mLNaOH溶液，根據1molH＋～1molNaOH可知，反應后的溶液中氫離子的物質的量n（H＋）=n（NaOH）=cV=1mol·L－1×0.05L=0.05mol，則c（H＋）=n(H＋)/V=0.05mol÷0.1L=0.5mol·L－1；

（4）當加入氫氧化鈉溶液200mL時，溶液中的H＋、Cu2＋反應完全，溶液中的溶質只有NaNO3，故溶液中的n（NO3－）=n（Na＋）=n（NaOH）=1mol·L－1×0.2L=0.2mol，而原稀硝酸中n（HNO3）=n（NO3－）+n（NO）=0.2mol+0.05mol=0.25mol，故稀硝酸的濃度c=0.25mol÷0.1L=2.5mol·L－1；

（5）將銅與稀硝酸反應生成的NO通入NaOH 溶液中，并加入20%的H2O2水溶液，則NO做還原劑被氧化為NaNO3，雙氧水被還原為H2O，故化學方程式為2NO+2NaOH+3H2O2=2NaNO3+4H2O。