Question

20．100mL 12mol/L的硝酸與30g的Ag-Cu混合物反應，共收集到6.72L的氣體，并測得反應后溶液中氫離子濃度為2mol/L（設體積不變），求混合物中Ag的質量．

Answer 1

分析 根據n=cV計算出反應前后硝酸的物質的量，從而得出反應過程中消耗硝酸的總物質的量；設出混合物中銀、銅的物質的量，然后分別根據總質量、N原子守恒列式計算即可．

解答 解：12mol/L的硝酸為濃硝酸，反應后氫離子濃度為2mol/L，則反應后變成了稀硝酸，故反應過程中生成的6.72L氣體為NO和二氧化氮的混合物，
設混合金屬中Ag的物質的量為x、Cu的物質的量為y，反應生成氣體的總物質的量為：$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol，
根據總質量可得：①108x+64y=30，
反應后的溶液中的氫離子濃度與剩余硝酸的濃度相等，反應后剩余硝酸的物質的量為：2mol/L×0.1L=0.2mol，反應過程中消耗硝酸的總物質的量為：12mol/L×0.1L-0.2mol=1mol，
反應生成硝酸銀、硝酸銅中含有硝酸根離子的物質的量為：x+2y，NO和二氧化氮中含有N原子的物質的量為：0.3mol，
則：②1mol=0.3mol+x+2y，
聯(lián)立①②解得：x=0.1mol、y=0.3mol，
則混合物中含有銀的質量為：108g/mol×0.1mol=10.8g，
答：混合物中含有銀的質量為10.8g．

點評 本題考查了混合物反應的計算，題目難度中等，明確發(fā)生反應原理為解答關鍵，注意掌握質量守恒定律在化學計算中的應用方法，試題側重考查學生的分析能力及化學計算能力．