《2025年金版新学案高中化学必修第二册人教版》

针对练2.把3.86 g Cu-Zn合金粉末放入足量稀硫酸中，完全反应产生气体448 mL（标准状况）。试计算（必须列出计算过程，计算结果保留1位小数）：
（1）合金中铜的质量分数。
（2）再向上述溶液中滴加稀硝酸，要使金属完全溶解，最少需要2.0 mol/L的硝酸多少毫升？

答案： （1）设Zn的物质的量为x mol。
Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑
1 mol 22.4 L
x mol 0.448 L
x=0.448/22.4=0.02 mol
m(Zn)=0.02×65=1.3 g
m(Cu)=3.86 - 1.3=2.56 g
铜的质量分数=2.56/3.86×100%≈66.3%
（2）溶液中含Zn²⁺0.02 mol，Cu 2.56 g即0.04 mol。
滴加稀硝酸，Cu与稀硝酸反应：3Cu + 8HNO₃=3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O
n(Cu)=0.04 mol，需n(HNO₃)=8/3×0.04≈0.107 mol
V=0.107/2=0.0535 L=53.5 mL

针对练3.一定质量的金属铜，加入50 mL 10 mol/L的浓硝酸充分反应后，铜完全溶解，共放出标准状况下的气体4.48 L。
（1）若气体只有NO₂，计算铜的质量。
（2）若气体为NO₂和NO，且硝酸也恰好完全反应，计算铜的质量。

答案： （1）n(NO₂)=4.48/22.4=0.2 mol
Cu + 4HNO₃(浓)=Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O
1 mol 2 mol
n(Cu) 0.2 mol
n(Cu)=0.1 mol，m(Cu)=0.1×64=6.4 g
（2）设NO₂为x mol，NO为y mol，x + y=0.2
电子守恒：x + 3y=2n(Cu)
硝酸恰好完全反应：2n(Cu) + x + y=10×0.05=0.5（起酸性和氧化性的硝酸之和）
即2n(Cu) + 0.2=0.5，n(Cu)=0.15 mol，m(Cu)=0.15×64=9.6 g