铜既能与稀硝酸反应，也能与浓硝酸反应，反应方程式为：Cu+4HNO3（浓）→Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；3Cu+8HNO3（稀）→3Cu（NO3）2↑+2NO+4H2O．现将25.6gCu投入50mL12mol/L的浓硝酸中，充分反应后，收集

Question

铜既能与稀硝酸反应，也能与浓硝酸反应，反应方程式为：Cu+4HNO_3（浓）→Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；
3Cu+8HNO₃（稀）→3Cu（NO₃）₂↑+2NO+4H₂O．
现将25.6g Cu投入50mL 12mol/L的浓硝酸中，充分反应后，收集到4.48L（标准状态）NO和NO₂的混合气体．
（1）被还原硝酸的物质的量是______；
（2）判断25.6g Cu和50mL 12mol/L的硝酸反应后何者有剩余？______，其物质的量是______；
（3）如果4.48L（标准状态）NO和NO₂的混合气体是通过排水法进行收集，则收集到的气体的体积是______L气体（标准状态）；
（4）如果往反应后的体系内再加入200mL 4mol/L的稀硫酸，又会产生______ L气体（标准状态）．

Answer 1

（1）4.48L（标准状态）NO和NO₂的混合气体的物质的量=(4.48L)/(22.4mol/L)=0.2mol，无论硝酸被还原成一氧化氮还是二氧化氮，根据氮原子守恒知，被还原的硝酸与气体物质的量之比为1：1，所以被还原的硝酸的物质的量是0.2mol，故答案为0.2mol；  
（2）25.6g Cu的物质的量=(25.6g)/(64g/mol)＝0.4mol，50mL 12mol/L的硝酸的物质的量=12mol/L×0.05L=0.6mol，由（1）知被还原的硝酸的物质的量是0.2mol，所以剩余硝酸0.6mol-0.2mol=0.4mol，如果铜完全被氧化成铜离子，生成硝酸铜需要硝酸的物质的量（起酸作用的硝酸的物质的量）为0.4mol×2=0.8mol＞0.4mol，所以铜剩余．
根据铜原子守恒得，铜被氧化的物质的量=(1)/(2)起酸作用的硝酸的物质的量=(1)/(2)×0.4mol=0.2mol，所以还剩余铜0.4mol-0.2mol=0.2mol．
故答案为：铜；0.2mol；
（3）设一氧化氮的物质的量为xmol，二氧化氮的物质的量为ymol．
（x+y）mol×22.4L/mol=4.48L，x+y=0.2mol①
根据氧化还原反应中得失电子守恒知，铜失电子的物质的量0.2mol×2=0.4mol，氮原子的得电子的物质的量为3x+1y=0.4mol，

x+y＝0.2mol

3x+1y＝0.4mol

x＝0.1mol

y＝0.1mol

所以混合气体中二氧化氮和一氧化氮的体积都是2.24L．
3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO
3mol            1mol
0.1mol         (1)/(30)mol
所以最后收集的气体体积为（0.1+(1)/(30)）mol×22.4L/mol=2.99L，
故答案为：2.99L；   
（4）当向反应后的溶液中加稀硫酸后，溶液相当于又变成硝酸溶液，根据铜和稀硝酸反应的方程式计算生成气体的体积，
根据（2）知，硝酸的物质的量为0.4mol，铜的物质的量为0.2mol，根据铜和稀硝酸反应的方程式知，
3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O
3     2             44.8L
0.2mol (2)/(15)mol       2.99L
(2)/(15)mol＜0.4mol，所以硝酸过量，
根据铜和硝酸的反应方程式知，生成气体的