Question

【題目】向13.6g Cu和Cu2O的混合物中加入某濃度的稀硝酸0.25 L，固體物質(zhì)完全反應(yīng)，生成NO和Cu(NO3)2。在所得溶液中加入0.5 mol/L的NaOH溶液1 L，反應(yīng)后溶液恰好呈中性，金屬離子已完全沉淀，沉淀質(zhì)量為19.6 g，下列說法不正確的是

A.Cu與Cu2O的物質(zhì)的量之比為2∶1

B.硝酸的物質(zhì)的量濃度為2 mol/L

C.Cu、Cu2O與硝酸反應(yīng)后剩余HNO3的物質(zhì)的量為0.5 mol

D.產(chǎn)生的NO在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24 L

Answer 1

【答案】BC

【解析】

向所得溶液中加入0.5 mol/L的NaOH溶液1 L，溶液呈中性，金屬離子已完全沉淀，此時溶液中溶質(zhì)為NaNO3，n(NaNO3)=n(NaOH)=0.5 mol/L×1 L=0.5 mol，沉淀為Cu(OH)2，質(zhì)量為19.6 g，其物質(zhì)的量n[Cu(OH)2]==0.2 mol，根據(jù)銅元素守恒有n(Cu)+2n(Cu2O)=n[Cu(OH)2]，所以反應(yīng)后的溶液中n[Cu(NO3)2]=n[Cu(OH)2]=0.2 mol。

A．設(shè)Cu和Cu2O的物質(zhì)的量分別為x mol、y mol，根據(jù)二者質(zhì)量有64x+144y=13.6，根據(jù)銅元素守恒有x+2y=0.2，聯(lián)立方程解得x=0.1，y=0.05，則：n(Cu)：n(Cu2O)=0.1 mol：0.05 mol=2：1，A正確；

B．根據(jù)N元素守恒可知n(HNO3)=n(NO)+n(NaNO3)，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知：3n(NO)=2 n(Cu)+2n(Cu2O)，所以3n(NO)=2×0.1 mol+2×0.05 mol，解得n(NO)=0.1 mol，根據(jù)Na元素可知n(NaNO3)=n(NaOH)=0.5 mol/L×1 L=0.5 mol，所以n(HNO3)=n(NO)+n(NaNO3)=0.1 mol+0.5 mol=0.6 mol，所以原硝酸溶液的濃度c(HNO3)==2.4 mol/L，B錯誤；

C．反應(yīng)后的溶液中加入NaOH溶液，NaOH與Cu(NO3)2反應(yīng)，剩余的NaOH與HNO3反應(yīng)，最后為NaNO3溶液，根據(jù)氮元素守恒可知反應(yīng)后溶液中n(HNO3)+2n[Cu(NO3)2]= n(NaNO3)，所以n(HNO3)= n(NaNO3)-2n[Cu(NO3)2]=0.5 mol-2×0.2 mol=0.1 mol，C錯誤；

D．由B中計算可知n(NO)=0.1 mol，所以標(biāo)準(zhǔn)狀況下NO的體積V(NO)=0.1 mol×22.4 L/mol=2.24 L，D正確；

故合理選項是BC。