在足量浓硝酸中加入3.84gCu片，反应完全后，使产生的气体通入800mLH2O中充分反应，设反应后溶液体积不变．写出产生的气体通入水中

题文

在足量浓硝酸中加入3.84g Cu片，反应完全后，使产生的气体（只含有一种气体）通入800mL H₂O中充分反应，设反应后溶液体积不变．
（1）写出产生的气体通入水中的化学反应方程式，并指出氧化剂与还原剂质量之比；
（2）试求将气体通入水中充分反应后得到的溶液的物质的量浓度．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）NO₂与水反应方程式3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，反应中只有氮元素的化合价发生变化，由+4价升高为+5价，由+4价降低为+2价，所以NO₂既是氧化剂也是还原剂，氧化剂被还原，还原剂被氧化，由产物中氮元素的化合价，可知起氧化剂与还原剂的NO₂物质的量之比为1：2．所以起氧化剂和还原剂的NO₂的质量比为1：2．
答：反应方程式3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，起氧化剂和还原剂的NO₂的质量比为1：2．
（2）令3.84g Cu与浓硝酸反应生成的二氧化氮的物质的量为xmol，则：
Cu+4HNO₃═2NO₂↑+Cu（NO₃）₂+2H₂O
64g       2mol
3.84g     xmol
所以3.84g64g=xmol2mol，解得x=0.12．
令0.12mol二氧化氮与水反应生成硝酸ymol，则：
3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO
3         2
0.12mol   ymol
所以y=0.08mol
所以形成的硝酸溶液的浓度为0.08mol0.8L=0.1mol/L．
答：形成的硝酸溶液的浓度为0.1mol/L．

解析

3.84g64g

考点

据考高分专家说，试题“在足量浓硝酸中加入3.84gCu片，反应.....”主要考查你对 [物质的量浓度 ]考点的理解。

物质的量浓度

物质的量浓度：

定义：单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量，也称为B的物质的量浓度
符号：c_B
单位：mol/L(mol·L ^-1)
计算公式：物质的量浓度(c_B)=物质的量(n)/溶液的体积(V)
物质的量浓度与溶液质量分数、密度的关系：c=1000ρω/M

稀释定理：

1. 稀释前后溶液中溶质的物质的量不变
   c(浓溶液)V(浓溶液)=c(稀溶液)V(稀溶液)
2. 稀释前后溶液中溶质的质量不变
   ρ(浓溶液)V(浓溶液)w%(浓溶液)=ρ(稀溶液)V(稀溶液)w%(稀溶液)

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物质的量浓度与质量分数(质量百分比浓度)的比较:

 浓度计算的注意事项：

物质的量浓度(c_B)=物质的量(n)/溶液的体积(V)
（1）V指溶液体积而不是溶剂的体积；
（2）取出任意体积的1mol/L溶液，其浓度都是1mol/L。但所含溶质的量则因体积不同而不同；
（3）“溶质”是溶液中的溶质，可以是化合物，也可以是离子或气体特定组合，特别的，像NH₃、Cl₂等物质溶于水后成分复杂，但求算浓度时，仍以溶解前的NH₃、Cl₂为溶质，如氨水在计算中使用摩尔质量时，用17g/mol。

溶液中溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度的换算:

1. 溶液中溶质的质量可以用溶质的质量分数表示:  m(溶质)=ρ(g·cm^-3)·V(L)·w%     (1cm³=1mL)
2. 溶液中溶质的质量可以用物质的量浓度来表示:  m(溶质)=c(mol/L)·V(L)·M(g·mol^-1)
3. 由于同一溶液中溶质的质量相等，溶液的体积也相等，但注意：1L=1000mL,所以，上述两式可以联系起来：
   ρ(g·cm^-3)·1000V(mL)·w%=c(mol/L)·V(L)·M(g·mol^-1) 化简得：1000ρw%=cM

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