Question

在50 mL a mol·L－1的硝酸溶液中，加入6．4 g Cu，固體全部溶解，且還原產(chǎn)物只有NO2和NO。將反應(yīng)后溶液用蒸餾水稀釋至100 mL，測得c(NO3-)＝4 mol·L－1。

（1）稀釋后的溶液中c(H+)＝ mol·L－1

（2）若a＝10，則生成的氣體中NO2的物質(zhì)的量為________mol

（3）治理氮氧化物污染的方法之一是用NaOH溶液進(jìn)行吸收，反應(yīng)原理如下：

NO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O 2NO2＋2NaOH=NaNO2＋NaNO3＋H2O

若上述混合氣體被1 mol·L－1的NaOH溶液恰好吸收，則NaOH溶液的體積為________mL

 

Answer 1

（1）2 （2）0．05 （3）100

【解析】

試題分析：（1）在稀釋后的溶液中含有Cu(NO3)2、HNO3。根據(jù)物料守恒可得n(NO3-)=2n(Cu2＋)+n(H＋)．n(Cu2＋)=6．4g÷64g/mol=0．1mol; n(NO3-)=4 mol/L×0．1L=0．4mol。所以n(H＋)= 0．4mol－2×0．1mol=0．2mol．稀釋后的溶液中c(H+)＝n(H＋)÷V=0．2mol÷0．1L=2mol/L。（2）若a＝10，n(HNO3)(總)=0．05L×10mol/L=0．5molL; 根據(jù)n(HNO3)( 剩余）=0．2mol．則反應(yīng)消耗的硝酸的物質(zhì)的量為0．3mol．開始的硝酸為濃硝酸，發(fā)生反應(yīng)：Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。，隨著反應(yīng)的進(jìn)行 硝酸變?yōu)橄∠跛�，發(fā)生反應(yīng): 3Cu＋8HNO3(稀)=2Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O假設(shè)產(chǎn)生的NO2、NO的物質(zhì)的量分別為x、y．則根據(jù)方程式中Cu與硝酸的物質(zhì)的量關(guān)系可得x/2+3y/2=0．1;2x+4y=0．3．解得x=0．05;y=0．05．因此生成的氣體中NO2的物質(zhì)的量為0．05mol。（3）由方程式可以看出n(NOx)=n(NaOH)．n(NOx)=n(NO2)+n(NO)= 0．05+0．05=0．1mol。所以n(NaOH)=0．1mol．V(NaOH)=n÷C=0．1mol÷1mol/L=0．1L=100ml。

考點(diǎn)：考查守恒法在金屬與硝酸反應(yīng)的計算中的應(yīng)用的知識。