Question

質(zhì)量為19.2g銅和100mL的濃HNO₃反應(yīng)隨著銅的不斷減少，反應(yīng)生成的氣體顏色 也逐漸變淺．當銅反應(yīng)完畢時，共收集到氣體的體積11.2L（標準狀態(tài)）．溶液中H⁺濃度為0.1mol/L．
（1）計算原硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度

 

；
（2）將收集到的氣體和適量氧氣充分混合后通入水中，沒有氣體剩余，此時溶液體積為66mL，計算：
①消耗標況下氧氣的體積為

 

②所得溶液的物質(zhì)的量濃度（ 寫出必要的步驟）．

Answer 1

考點：化學方程式的有關(guān)計算

專題：

分析：（1）反應(yīng)后硝酸有剩余，Cu完全反應(yīng)得到硝酸銅與NO、NO₂混合氣體，根據(jù)N元素守恒計算硝酸的物質(zhì)的量，再根據(jù)c=

n

V

計算原硝酸的物質(zhì)的量濃度；
（2）①NO、NO₂混合氣體與氧氣混合通入水中又得到硝酸，縱觀整個過程，Cu失去電子等于氧氣獲得電子，據(jù)此計算氧氣物質(zhì)的量，再根據(jù)V=nV_m計算氧氣的體積；
②根據(jù)N元素守恒計算生成硝酸的物質(zhì)的量，再根據(jù)c=

n

V

計算所得硝酸的物質(zhì)的量濃度．

解答： 解：（1）反應(yīng)后剩余硝酸為0.1L×0.1mol/L=0.01mol，Cu完全反應(yīng)得到硝酸銅與NO、NO₂混合氣體，
Cu的物質(zhì)的量為

19.2g

64g/mol

=0.3mol，則Cu（NO₃）₂的物質(zhì)的量為0.3mol，
NO、NO₂混合氣體總物質(zhì)的量為

11.2L

22.4L/mol

=0.5mol，
根據(jù)N元素守恒，硝酸的物質(zhì)的量為0.01mol+0.3mol×2+0.5mol=1.11mol，
原硝酸的物質(zhì)的量濃度為

1.11mol

0.1L

=11.1mol/L，
故答案為：11.1mol/L；
（2）①NO、NO₂混合氣體與氧氣混合通入水中又得到硝酸，縱觀整個過程，Cu失去電子等于氧氣獲得電子，則氧氣的物質(zhì)的量為

0.3mol×2

4

=0.15mol，氧氣的體積為0.15mol×22.4L/mol=3.36L，
故答案為：3.36L；
②根據(jù)N元素守恒，生成硝酸的物質(zhì)的量為0.5mol，所得硝酸的物質(zhì)的量濃度為

0.5mol

0.066L

=7.58mol/L，
答：所得硝酸的物質(zhì)的量濃度為7.58mol/L．

點評：本題考查化學方程式計算、混合物計算，難度中等，側(cè)重考查學生分析計算能力，注意利用原子守恒與電子轉(zhuǎn)移守恒計算．