Question

铜既能与稀硝酸反应，也能与浓硝酸反应，当铜与一定浓度硝酸反应时，可将方程式表示为：Cu+HNO₃→Cu(NO₃)₂+NO↑+NO₂↑+H₂O (方程式未配平)

（1）硝酸在该反应中表现出的作用是             。

（2）0．4mol Cu被硝酸完全溶解后，硝酸得到的电子数是       (用N_A表示阿佛加德罗常数)。如果得到的NO和NO₂物质的量相同，则参加反应的硝酸的物质的量是         mol

（3）0．3mol Cu被硝酸完全溶解后，如果此时产生的NO和NO₂气体总体积在标准状况下为8．96L，则参加反应的硝酸的物质的量是           mol，产生的混合气体中NO和NO₂体积比为           

Answer

（1）酸性和氧化性；（2）0．8NA；1．2mol；（3）1mol；1：3

【解析】

试题分析：（1）在该反应中硝酸反应生成硝酸盐，且硝酸中N元素的化合价降低，则作氧化剂，故答案为：酸性和氧化性；

（2）该反应中Cu元素由0价升高到+2价，则失去的电子为0．4mol×(2-0)×NAmol-1=0．8NA个，即硝酸得到电子数为0．8NA；

设NO的物质的量为n，得到的NO和NO2物质的量相同，

由电子守恒可知，0．4mol×2=n×(5-2)+n×(5-4)，

解得n=0．2mol，

则N原子守恒可知作氧化剂的硝酸为0．2mol+0．2mol=0．4mol，

由Cu(NO3)2可知，作酸性的硝酸为0．4mol×2=0．8mol，

则参加反应的硝酸的物质的量是0．4ol+0．8mol=1．2mol，

故答案为：0．8NA；1．2mol；

（3）8．96L(标准状况)的气体的物质的量==0．4mol，被还原的硝酸生成氮的氧化物气体，N原子守恒可知被还原的硝酸为0．4mol；

反应中硝酸起酸性及氧化剂作用，起酸性作用的硝酸生成硝酸铜，起氧化剂作用的硝酸生成气体，根据N原子守恒，参加反应硝酸的物质的量=n(气体)+2n[Cu(NO3)2]=0．4mol+2×0．3mol=1mol，设NO的物质的量为x，NO2的物质的量为y，则，解得x：y=1：3，即二者体积比为1：3，故答案为：0．4；1；1：3。

【考点定位】考查氧化还原反应的计算

【名师点晴】本题考查氧化还原反应的计算，为高频考点，把握反应中元素的化合价变化及电子守恒、原子守恒为解答的关键，侧重分析与计算能力的综合考查。本题中（2），Cu失去电子与硝酸得到电子相等；利用电子守恒来计算作氧化剂的硝酸的物质的量，作酸性和作氧化剂的物质的量之和为参加反应的硝酸的物质的量。