Question

將a mol銅加入到一定濃度的硝酸溶液中，充分反應后，銅完全溶解并產生氣體（不考慮N₂O₄）。試回答下列問題：

（1）硝酸在該反應中表現的性質為____________。

（2）當a=0.3時，則反應中轉移的電子數為___________ mol；若此時收集到的氣體在標準狀況下的體積為8.96 L，則該氣體為____________。

（3）用NH₃吸收硝酸生產中產生的尾氣是一種較為先進的吸收方法，其產物對環境無污染，目前在工業生產以及汽車尾氣處理中已被廣泛應用。試寫出用NH₃恰好吸收（2）所產生氣體的總化學方程式________________________。

Answer 1

（1）氧化性、酸性

（2）0.6  NO、NO₂

（3）3NO+9NO₂+14NH₃====13N₂+21H₂O

解析：（2）問，關系式Cu—2e^-,n（e^-）=2a=2×0.3 mol=0.6 mol。關系式NO—3e^-，轉移0.6 mol e^-時可生成NO：×0.6 mol×22.4 L·mol^-1=4.48 L。關系式NO₂—e^-，轉移0.6 mol e^-時可生成NO₂：0.6 mol×22.4 L·mol^-1=13.44 L。因為4.48 L＜8.96 L＜13.44 L，所以產生的氣體為NO和NO₂的混合物。設其中NO、NO₂的物質的量分別為x、y，據得電子總數列出3x+y=0.6 mol，據總物質的量列出x+y=，求得x=0.1 mol，y=0.3 mol，則混合氣中n(NO)∶n(NO₂)=1∶3。(3)問，NO、NO₂與NH₃的反應產物為N₂和H₂O，設方程式中NO前計量數為1，則NO₂前計量數為3，再設NH₃前計量數為x，據N、H原子個數守恒配平結果為NO+3NO₂+xNH₃，據O原子個數守恒列出1+3×2=，得x=，代入整理得配平了的化學方程式為3NO+9NO₂+14NH₃====13N₂+21H₂O。