Question

為了測(cè)定某銅銀合金的成分，將60g的合金完全溶解于160mL 13.5mol/L的濃硝酸中，完全反應(yīng)后收集到標(biāo)況下氣體13.44L，并測(cè)得溶液的C（H⁺）=1mol/L，假使反應(yīng)后溶液的體積仍然為160mL，則被還原的硝酸的物質(zhì)的量是

 

；合金中銀的質(zhì)量百分含量是

 

；若把收集到的氣體與氧氣混合恰好完全溶于水，所需標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的體積是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算

專題：守恒法

分析：被還原的硝酸生成氮的氧化物（NO、NO₂），根據(jù)N元素守恒計(jì)算被還原的硝酸的物質(zhì)的量；
由題意可知，反應(yīng)后硝酸有剩余，由氮元素守恒，n（HNO₃）=n（氣體）+n_剩余（HNO₃）+2n[Cu（NO₃）₂]+n（AgNO₃），再結(jié)合金屬質(zhì)量之和列方程計(jì)算n（Cu）、n（Ag），進(jìn)而計(jì)算Ag的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
若把收集到的氣體與氧氣混合恰好完全溶于水，又生成硝酸，縱觀整個(gè)過(guò)程，金屬失去電子物質(zhì)的量等于氧氣獲得電子物質(zhì)的量，據(jù)此計(jì)算氧氣的物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算氧氣體積．

解答： 解：①被還原的硝酸生成氮的氧化物（NO、NO₂），根據(jù)N元素守恒，被還原的硝酸的物質(zhì)的量為

13.44L

22.4L/mol

=0.6mol；
②由題意可知，反應(yīng)后硝酸有剩余，由氮元素守恒，n（HNO₃）=n（氣體）+n_剩余（HNO₃）+2n[Cu（NO₃）₂]+n（AgNO₃），即n（HNO₃）=0.6mol+2n（Cu²⁺）+n（Ag⁺）+n（H⁺），故0.16L×13.5mol/L=0.6mol+2n（Cu）+n（Ag）+0.16L×1mol/L，則2n（Cu）+n（Ag）=1.4mol，
由金屬質(zhì)量之和，可知64g/mol×n（Cu）+108g/mol×n（Ag）=60g  
聯(lián)立方程，解得：n（Cu）=0.6mol； n（Ag）=0.2mol
合金中銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

0.2mol×108g/mol

60g

×100%=36%；
③若把收集到的氣體與氧氣混合恰好完全溶于水，又生成硝酸，縱觀整個(gè)過(guò)程，金屬失去電子物質(zhì)的量等于氧氣獲得電子物質(zhì)的量，所需氧氣物質(zhì)的量為：

0.6mol×2+0.2mol×1

4

=0.35mol，所需標(biāo)準(zhǔn)狀況氧氣體積是：22.4L/mol×0.35mol=7.84L，
故答案為：0.6mol；36%；7.84L．

點(diǎn)評(píng)：本題考查混合物計(jì)算，難度中等，關(guān)鍵是利用守恒法進(jìn)行計(jì)算，側(cè)重考查學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力．