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38.4g?Cu与适量的浓HNO3反应 Cu全部反应后 共收集到22.4L(标况)气体 反应消耗的H

时间:2023-08-12 05:16:13

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38.4g?Cu与适量的浓HNO3反应 Cu全部反应后 共收集到22.4L(标况)气体 反应消耗的H

问题补充:

38.4g?Cu与适量的浓HNO3反应,Cu全部反应后,共收集到22.4L(标况)气体,反应消耗的HNO3物质的量可能是A.1.0?molB.1.6?molC.2.2?molD.2.4?mol

答案:

C

解析分析:根据铜的物质的量0.6mol和生成的气体的物质的量1mol,分别计算生成的气体是一氧化氮、二氧化氮消耗的铜的物质的量情况,进而判断出消耗硝酸物质的量的最大值和最小值.

解答:铜与浓硝酸的反应,生成的还原产物有一氧化氮和二氧化氮,收集到22.4L(标况)气体的物质的量是1mol;

根据电子守恒,若生成的气体全部是二氧化氮,转移电子的物质的量是1mol,需要消耗0.5mol铜;

若生成的全部是一氧化氮,转移的电子是3mol,需要消耗1.5mol铜;由于38.4g铜的物质的量是0.6mol,最多转移1.2mol电子;

消耗硝酸最多的情况:铜完全反应,硝酸足量,生成气体全部是二氧化氮,消耗硝酸物质的量是:0.6mol×2+1mol=2.2mol;

消耗硝酸最少的情况:生成气体全部是二氧化氮,铜有剩余,消耗的硝酸物质的量是:2n(Cu)+1mol=×2+1mol=2mol,由于硝酸不足,不可能只生成二氧化氮,故硝酸的物质的量大于2mol;

硝酸的物质的量范围是:2mol<n(硝酸)≤2.2mol,只有C满足;

故选C.

点评:本题考查了硝酸和金属的反应,涉及到了反应量的讨论,本题难度中等.

38.4g?Cu与适量的浓HNO3反应 Cu全部反应后 共收集到22.4L(标况)气体 反应消耗的HNO3物质的量可能是A.1.0?molB.1.6?molC.2.2

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