Question

5．6.4g銅與過量硝酸（8mol/L，50mL）充分反應，硝酸的還原產物為NO和NO₂，反應后溶液中含有H⁺ 0.05mol．（假定反應前后溶液體積不變），下列說法不正確的是（　�。�

• A． NO與NO₂的物質的量之比為1：5
• B． 反應后溶液中所含NO₃^-的物質的量濃度為0.5 mol/L
• C． 被還原的硝酸的物質的量為0.15 mol
• D． 上述過程轉移電子總的物質的量為0.2 mol

Answer 1

分析 A、銅元素失電子，被還原硝酸中的氮元素得電子，根據電子守恒和元素守恒來計算即可；
B、銅與過量硝酸反應，反應后溶液中的溶質是硝酸和硝酸銅，根據硝酸中NO₃^-和H⁺、硝酸銅中NO₃^-和Cu²⁺的關系式，由H⁺、Cu²⁺的量計算NO₃^-的物質的量，進而計算濃度；
C、被還原的硝酸的物質的量=總物質的量-剩余的硝酸-顯示酸性的硝酸的物質的量；
D、根據電子守恒計算轉移電子的物質的量．

解答 解：A、6.4gCu的物質的量為：$\frac{6.4g}{64g/mol}$=0.1mol，Cu²⁺對應的NO₃^-為0.2mol，即為顯示酸性的硝酸；H⁺對應的NO₃^-為0.05mol，即剩余的硝酸；被還原的硝酸的物質的量=總物質的量-剩余的硝酸-顯示酸性的硝酸的物質的量=0.05L×8mol/L-0.05mol-0.2mol=0.15mol，設NO與NO₂的物質的量分別是x、y，所有的銅失電子，共失電子是0.1mol×2=0.2mol，根據電子守恒：0.2=3x+y，根據N元素守恒，則x+y=0.15，聯(lián)立兩個方程，解得x=0.025mol，y=0.125mol，所以NO與NO₂的物質的量之比為1：5，故A正確；
B、6.4gCu的物質的量為：$\frac{6.4g}{64g/mol}$=0.1mol，Cu²⁺對應的NO₃^-為0.2mol，H⁺對應的NO₃^-為0.05mol，則此時溶液中含有NO₃^-的物質的量為0.25mol，反應后溶液中所含NO₃^-的物質的量濃度為$\frac{0.25mol}{0.05L}$=5mol/L，故B錯誤；
C、Cu²⁺對應的NO₃^-為0.2mol，即為顯示酸性的硝酸；H⁺對應的NO₃^-為0.05mol，即剩余的硝酸；被還原的硝酸的物質的量=總物質的量-剩余的硝酸-顯示酸性的硝酸的物質的量=0.05L×8mol/L-0.05mol-0.2mol=0.15mol，所以被還原的硝酸的物質的量為0.15 mol，故C正確；
D、6.4g銅與過量硝酸（8mol/L，50mL）充分反應，所有的銅失電子，共失電子是0.1mol×2=0.2mol，所以轉移電子總的物質的量為0.2 mol，故D正確．
故選B．

點評 本題考查的是硝酸的性質及守恒法的運用，守恒有原子守恒、電荷守恒、質量守恒、得失電子守恒，在做題時要靈活運用，不能生搬硬套．