Question

將19.2g銅與100mL一定濃度的硝酸反應，銅完全溶解并產生了NO、NO₂的混合氣體，其體積在標準狀況下為8.96L．待產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⁺全部轉化為沉淀．下列說法正確的是（　�。�

• 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：化學方程式的有關計算

專題：計算題

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

n

V

計算原硝酸的濃度；
D．通入O₂可使生成的NO、NO₂恰好完全被水吸收生成硝酸，根據電子轉移守恒可知，整個過程中氧氣獲得電子物質的量等于Cu失去電子物質的量，據此計算氧氣物質的量，再根據m=nM計算氧氣的質量．

解答： 解：A．被還原的硝酸生成NO、NO₂，根據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的物質的量=

19.2g

64g/mol

=0.3mol，令NO和NO₂的物質的量分別為x mol、ymol，根據電子轉移守恒及二者體積，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物質的量之比=0.1mol：0.3mol=1：3，故B錯誤；
C．向反應后溶液中加入NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu²⁺全部轉化成沉淀，此時溶液中溶質為NaNO₃，由鈉離子守恒n（NaNO₃）=n（NaOH）=VL×3mol/L=3V mol，根據氮原子守恒可知n（HNO₃）=n（NaNO₃）+n（NO₂+NO）=3V mol+0.4mol=（3V+0.4）mol，故原有硝酸的物質的量濃度為

(3V+0.4)mol

0.1L

=（4+30V）mol/L，故C錯誤；
D．通入O₂可使生成的NO、NO₂恰好完全被水吸收生成硝酸，根據電子轉移守恒可知，整個過程中氧氣獲得電子物質的量等于Cu失去電子物質的量，故氧氣物質的量=

0.3mol×2

4

=0.15mol，故氧氣的質量=0.15mol×32g/mol=4.8g，故D正確，
故選AD．

點評：本題考查硝酸的性質、化學計算，側重于學生的分析能力和計算能力的考查，難度中等，注意利用守恒思想進行的計算．