Question

盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的三种强酸．请就三者与金属铜的反应情况，回答下列问题：
（1）①在100mL 18mol•L^-1的浓硫酸中加入过量的铜片，加热使之充分反应，产生的气体在标准状况下的体积可能是   
A．40.32L    B． 6.72L    C．20.16L    D．30.24L
②若使上述反应①中剩余的铜片继续溶解，可向其中加入硝酸钠，写出反应的离子方程式    ．
（2）若将过量铜粉与一定量浓硝酸反应，当反应完全停止时，共收集到的气体1.12L（标准状况），则该气体的成分是    ，反应中所消耗的硝酸的物质的量可能为    ．
A． 0.25mol        B． 0.2mol        C．0.15mol       D．0.1mol
（3）某同学向浸泡铜片的稀盐酸中加入H₂O₂后，铜片溶解，并且该反应的产物只有氯化铜和水．该反应的化学方程式为    ．

Answer

（1）①根据铜只能和浓硫酸反应和稀硫酸不反应的性质判断；
②加入硝酸钠提供硝酸根离子和溶液中的氢离子形成稀硝酸能氧化铜；
（2）过量铜粉与一定量浓硝酸反应，反应开始是生成NO2，发生：Cu+4HNO3=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；随着反应的进行，硝酸浓度降低，稀硝酸与铜反应生成NO，发生：3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O；
（3）盐酸不能与金属铜反应，但可以与氧化铜反应，所以双氧水的作用是将金属铜氧化为CuO，然后氧化铜溶于盐酸．
【解析】
（1）①铜只能和浓硫酸反应和稀硫酸不反应，Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+H2O，浓硫酸的物质的量为0.1L×18mol/L=1.8mol，如被还原的硫酸是0.9mol，则生成n（SO2）=0.9mol，V（SO2）=0.9mol×22.4L/mol=20.16L，但随着铜和浓硫酸的反应的进行，酸的浓度越来越小，不再产生二氧化硫，则生成二氧化硫的体积小于20.16L，只有B符合，故答案为：B；
②若使上述反应①中剩余的铜片继续溶解，可向其中加入硝酸钠，溶液中形成稀硝酸可以继续溶解铜，反应的离子方程式为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，
故答案为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；
（2）过量铜粉与一定量浓硝酸反应，反应开始是生成NO2，发生：Cu+4HNO3=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；随着反应的进行，硝酸浓度降低，稀硝酸与铜反应生成NO，发生：3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O；气体的物质的量为=0.05mol，当生成气体全部为NO2时，消耗的硝酸的物质的量为0.05mol×2=0.10mol，当生成气体全部为NO时，消耗的硝酸的物质的量为0.05mol×4=0.20mol，所以消耗的硝酸的物质的量介于0.10mol和0.20mol之间，只有C符合，故答案为：NO2、NO；C；
（3）盐酸不能与金属铜反应，但可以与氧化铜反应，所以双氧水的作用是将金属铜氧化为CuO，然后氧化铜溶于盐酸，反应的方程式为Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O；
故答案为：Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O．