Question

35.2g CuO和Cu的混合物，加入到280mL某濃度的硝酸中，混合物恰好完全溶解，并得到8.96L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體，將其通過足量水后，變?yōu)?.48L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），試計(jì)算：
（1）被還原的硝酸的物質(zhì)的量； 
（2）所用硝酸的物質(zhì)的量濃度．（寫出解題過程）

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算,化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：（1）被還原的硝酸不論生成NO、還是NO₂或者NO、NO₂的混合物，NO、NO₂每個(gè)分子都含1個(gè)N原子，根據(jù)N原子守恒，可知被還原的硝酸的物質(zhì)的量等于生成氣體的物質(zhì)的量；
（2）根據(jù)氣體通過足量水后體積變化，判斷生成的氣體的成分為NO、NO₂，求出NO、NO₂的物質(zhì)的量，再根據(jù)電子轉(zhuǎn)移計(jì)算出Cu的物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算CuO的物質(zhì)的量，再根據(jù)N元素守恒計(jì)算n（HNO₃），進(jìn)而計(jì)算硝酸的物質(zhì)的量濃度．

解答： 解：（1）生成的氣體的物質(zhì)的量為

8.96L

22.4L/mol

=0.4mol，根據(jù)氮元素守恒，被還原的硝酸的物質(zhì)的量為0.4mol，
答：被還原硝酸的物質(zhì)的量為0.4mol；
（2）3NO₂+H₂0=2HNO₃+NO    氣體體積減少△V
      3                        3-1=2
      6.72L                    8.96L-4.48L=4.48L
所以被還原的硝酸生成的氣體中NO₂6.72L，物質(zhì)的量為

6.72L

22.4L/mol

=0.3mol．
NO為8.96L-6.72L=2.24L，物質(zhì)的量為

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol．
根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知Cu的物質(zhì)的量為n（Cu）=

0.3mol×(5-4)+0.1mol×(5-2)

2

=0.3mol，
所以Cu的質(zhì)量為0.3mol×64g/mol=19.2g，
所以CuO的質(zhì)量為35.2g-19.2g=16g，其物質(zhì)的量為

16g

80g/mol

=0.2mol，
所以n[Cu（NO₃）₂]=n（Cu）+n（CuO）=0.3mol+0.2mol=0.5mol，
由氮元素守恒，n（HNO₃）=0.5mol×2+0.4mol=1.4mol．
所以硝酸的物質(zhì)的量濃度為

1.4mol

0.28L

=5mol/L，
答：硝酸的物質(zhì)的量濃度為5mol/L．

點(diǎn)評(píng)：本題以硝酸的性質(zhì)為載體，考查混合物有關(guān)計(jì)算、氧化還原反應(yīng)計(jì)算，難度中等，本題利用守恒思想簡(jiǎn)化計(jì)算，關(guān)鍵在于判斷產(chǎn)生的氣體成分．