Question

16．有某硫酸和硝酸的混合溶液20mL，其中含有硫酸的濃度為2mol•L^-1，含硝酸的濃度為1mol•L^-1，現(xiàn)向其中加入3.2g銅粉，充分反應(yīng)后（假設(shè)只生成NO氣體），最多可收集到標(biāo)況下的氣體的體積為（　　）

• A． 89.6mL
• B． 112mL
• C． 224 mL
• D． 448mL

Answer 1

分析 n（HNO₃）=1mol/L×0.02L=0.02mol、n（H₂SO₄）=2mol/L×0.02L=0.04mol，n（H⁺）=n（HNO₃）+2n（H₂SO₄）=0.02mol+0.04mol×2=0.1mol，n（Cu）=$\frac{3.2g}{64g/mol}$=0.05mol，發(fā)生反應(yīng)為 3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO+4H₂O，根據(jù)方程式知，硝酸根離子完全反應(yīng)需要n（H⁺）為0.08mol＜0.1mol、n（Cu）為0.03mol＜0.05mol，所以硝酸根離子不足量，根據(jù)硝酸根離子計(jì)算NO的體積．

解答 解：n（HNO₃）=1mol/L×0.02L=0.02mol、n（H₂SO₄）=2mol/L×0.02L=0.04mol，n（H⁺）=n（HNO₃）+2n（H₂SO₄）=0.02mol+0.04mol×2=0.1mol，n（Cu）=$\frac{3.2g}{64g/mol}$=0.05mol，發(fā)生反應(yīng)為 3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO+4H₂O，根據(jù)方程式知，硝酸根離子完全反應(yīng)需要n（H⁺）為0.08mol＜0.1mol、n（Cu）為0.03mol＜0.05mol，所以硝酸根離子不足量，所以硝酸根離子完全被還原生成NO，根據(jù)N原子守恒得n（NO）=n（HNO₃）=0.02mol，則V（NO）=0.02mol×22.4L/mol=0.448L=448mL，故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物的有關(guān)計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析判斷能力，正確判斷哪種微粒過(guò)量是解本題關(guān)鍵，以不足量的物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算，注意：一定要進(jìn)行過(guò)量計(jì)算，為易錯(cuò)點(diǎn)．