化学上有许多产物,跟反应物浓度关系密切。鉴于高考常据此设计难题,本篇总结了这些反应。
●难点磁场
请试做下列题目,然后自我界定学习本篇是否需要。
30 g铜、银合金与80 mL 13.5 mol·L-1的HNO3溶液反应。合金全部溶解,放出气体6.72 L(标准状况下),反应后溶液的pH=0(设反应前后溶液体积不变)
(1)计算HNO3被还原的物质的量;
(2)计算合金中银的质量分数。
●案例探究
[例题]38.4 mg铜跟适量浓硝酸反应,铜全部作用后,共收集到气体22.4 mL(标准状况),反应消耗HNO3的物质的量可能是
A.1.00×10-3 mol B.1.60×10-3 mol
C.2.20×10-3 mol D.2.40×10-3 mol
(忽视NO2与N2O4的相互转化)
命题意图:考查学生对反应条件——浓度变化时产物种类变化的认识。属化学教学中要求具备的能力。
知识依托:Cu与浓、稀HNO3的反应。
错解分析:忽视了Cu与稀HNO3的反应,就会错选D;只运用Cu与稀HNO3反应解题,就会错选B。
解题思路:随着反应的进行,硝酸的浓度逐渐变小,产生的气体可能是纯净的NO2,也可能是NO2和NO的混合物。
n(Cu)=38.4 mg÷64.0 g·mol-1=0.600 mmol
n(g)=22.4 mL÷22.4 L·mol-1=1.00 mmol
这样,发生的反应可能是下列①一个,也可能是①②两个:
①Cu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
②3Cu+8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
于是,本题有以下多种解法。
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