Question

在浓硝酸中加入铜片，回答问题。

（1）开始反应的化学方程式为_________________________，实验现象为____________。

（2）待反应停止后，再加入少量质量分数为25%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，其原因是（用离子方程式表示）___________________________________。 

（3）若将12.8 g铜跟一定量的浓硝酸反应，铜耗完时，共产生气体（NO和NO₂的混合气体）5.6 L（标准状况），则所消耗的硝酸的物质的量是 _______，所得气体的平均相对分子质量为_______。

Answer

Cu+4HNO3（浓）= Cu(NO3)2+2NO2↑+ 2H2O 铜片逐渐溶解，溶液变蓝，有红棕色气体逸出 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O 0.65 mol 41.2

【解析】（1）因反应开始硝酸的浓度大，反应剧烈，反应生成硝酸铜溶液和二氧化氮，反应的化学方程式为Cu+4HNO3（浓）= Cu(NO3)2+2NO2↑+ 2H2O；则观察到铜片逐渐溶解，溶液变蓝，有红棕色气体逸出；

（2）待反应停止后，溶液中还有NO3-，再加入少量质量分数为25%的稀硫酸，H+跟NO3-构成硝酸，使铜继续溶解，铜片上又有气泡产生，其原因是3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；（3）从定量的角度来看，硝酸跟铜的反应表现了硝酸的酸性和强氧化性，且表现酸性的硝酸的物质的量等于铜的物质的量的2倍〔因生成了Cu(NO3)2〕，表现氧化性的硝酸的物质的量等于生成气体(NO或NO2)的物质的量，根据电子守恒，还可求出混合气体中NO和NO2的体积比及混合气体的平均相对分子质量。12.8 g铜为0.2mol，则消耗的硝酸的物质的量为0.2mol=0.65mol；0.2molCu反应转移电子数为0.4mol，设NO和NO2的物质的量分别为x、y，则有x+y=和3x+y=0.4mol，解这两个方程组成的方程组可得：x=0.075mol，y=0.175mol，则所得气体的平均相对分子质量为： 。