Question

將19.2g銅與100mL一定濃度的硝酸反應(yīng)，銅完全溶解并產(chǎn)生了NO、NO₂的混合氣體，其體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為8.96L．待產(chǎn)生的氣體全部釋放后，向溶液中加入V L 3mol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu²⁺全部轉(zhuǎn)化為沉淀．下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A、被還原的硝酸為0.4 mol
• B、生成NO與NO₂的物質(zhì)的量之比3：1
• C、硝酸的濃度為（8+30V）mol/L
• D、通入4.8 g O₂可使生成的NO、NO₂恰好完全被水吸收

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專(zhuān)題：計(jì)算題

分析：A．被還原的硝酸生成NO、NO₂，根據(jù)N元素守恒n_被還原（HNO₃）=n（NO₂+NO）；
B．令NO和NO₂的物質(zhì)的量分別為x mol、ymol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒及二者體積列方程計(jì)算各自物質(zhì)的量；
C．向反應(yīng)后溶液中加入NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu²⁺全部轉(zhuǎn)化成沉淀，此時(shí)溶液中溶質(zhì)為NaNO₃，由鈉離子守恒n（NaNO₃）=n（NaOH），根據(jù)氮原子守恒可知n（HNO₃）=n（NaNO₃）+n（NO₂+NO），再根據(jù)c=

n

V

計(jì)算原硝酸的濃度；
D．通入O₂可使生成的NO、NO₂恰好完全被水吸收生成硝酸，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，整個(gè)過(guò)程中氧氣獲得電子物質(zhì)的量等于Cu失去電子物質(zhì)的量，據(jù)此計(jì)算氧氣物質(zhì)的量，再根據(jù)m=nM計(jì)算氧氣的質(zhì)量．

解答： 解：A．被還原的硝酸生成NO、NO₂，根據(jù)N元素守恒n_被還原（HNO₃）=n（NO₂+NO）=

8.96L

22.4L/mol

=0.4mol，故A正確；
B．19.2gCu的物質(zhì)的量=

19.2g

64g/mol

=0.3mol，令NO和NO₂的物質(zhì)的量分別為x mol、ymol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒及二者體積，則：

x+y=0.4 3x+y=0.3×2

，解得x=0.1  y=0.3，即混合氣體中NO、NO₂物質(zhì)的量之比=0.1mol：0.3mol=1：3，故B錯(cuò)誤；
C．向反應(yīng)后溶液中加入NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu²⁺全部轉(zhuǎn)化成沉淀，此時(shí)溶液中溶質(zhì)為NaNO₃，由鈉離子守恒n（NaNO₃）=n（NaOH）=VL×3mol/L=3V mol，根據(jù)氮原子守恒可知n（HNO₃）=n（NaNO₃）+n（NO₂+NO）=3V mol+0.4mol=（3V+0.4）mol，故原有硝酸的物質(zhì)的量濃度為

(3V+0.4)mol

0.1L

=（4+30V）mol/L，故C錯(cuò)誤；
D．通入O₂可使生成的NO、NO₂恰好完全被水吸收生成硝酸，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，整個(gè)過(guò)程中氧氣獲得電子物質(zhì)的量等于Cu失去電子物質(zhì)的量，故氧氣物質(zhì)的量=

0.3mol×2

4

=0.15mol，故氧氣的質(zhì)量=0.15mol×32g/mol=4.8g，故D正確，
故選AD．

點(diǎn)評(píng)：本題考查硝酸的性質(zhì)、化學(xué)計(jì)算，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查，難度中等，注意利用守恒思想進(jìn)行的計(jì)算．