Question

m g的銅投入100ml 某濃度HNO₃中，銅完全溶解，共收集到672ml NO、NO₂混合氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．將盛有此氣體的容器倒扣在水中，通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的O₂448ml，恰好使氣體完全溶于水中．向反應(yīng)后的溶液中滴入100ml 8mol/L NaOH溶液時(shí)沉淀達(dá)到最大．則有關(guān)說(shuō)法正確的是（　　）

• A、m的值為2.56
• B、反應(yīng)之前硝酸溶液的濃度為8 mol/L
• C、NO與NO₂混合氣中NO與NO₂的體積之比為1：5
• D、沉淀的最大質(zhì)量為（m+0.8×17）g

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專(zhuān)題：計(jì)算題

分析：m g的銅投入某濃度HNO₃中，銅完全溶解，共收集到NO、NO₂混合氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．將盛有此氣體的容器倒扣在水中，通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的O₂448ml，恰好使氣體完全溶于水中，反應(yīng)又得到硝酸，縱觀整個(gè)過(guò)程Cu提供的電子等于氧氣獲得的電子．向反應(yīng)后的溶液中滴入NaOH溶液時(shí)沉淀達(dá)到最大，此時(shí)溶液中溶質(zhì)為NaNO₃，由電荷守恒可知，銅提供電子物質(zhì)的量等于沉淀中氫氧根離子物質(zhì)的量．
A．根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算n（Cu），再根據(jù)m=nM計(jì)算Cu的質(zhì)量；
B．向反應(yīng)后的溶液中滴入NaOH溶液時(shí)沉淀達(dá)到最大，此時(shí)溶液中溶質(zhì)為NaNO₃，根據(jù)鈉離子守恒n（NaNO₃）=n（NaOH），根據(jù)氮元素守恒n（HNO₃）=n（NaNO₃）+n（NO、NO₂）；
C．根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒、二者總體積列方程計(jì)算各自物質(zhì)的量，相同體積氣體體積之比等于其物質(zhì)的量之比；
D．沉淀質(zhì)量等于Cu的質(zhì)量與氫氧根離子質(zhì)量之和．

解答： 解：m g的銅投入某濃度HNO₃中，銅完全溶解，共收集到NO、NO₂混合氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．將盛有此氣體的容器倒扣在水中，通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的O₂448ml，恰好使氣體完全溶于水中，反應(yīng)又得到硝酸，縱觀整個(gè)過(guò)程Cu提供的電子等于氧氣獲得的電子，氧氣物質(zhì)的量為

0.448L

22.4L/mol

=0.02mol，故Cu提供電子為0.02mol×4=0.08mol，向反應(yīng)后的溶液中滴入NaOH溶液時(shí)沉淀達(dá)到最大，此時(shí)溶液中溶質(zhì)為NaNO₃，由電荷守恒可知，銅提供電子物質(zhì)的量等于沉淀中氫氧根離子物質(zhì)的量，即沉淀中氫氧根離子為0.08mol．
A．根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒n（Cu）=

0.08mol

2

=0.04mol，則Cu的質(zhì)量為0.04mol×64g/mol=2.56g，故A正確；
B．向反應(yīng)后的溶液中滴入NaOH溶液時(shí)沉淀達(dá)到最大，此時(shí)溶液中溶質(zhì)為NaNO₃，根據(jù)鈉離子守恒n（NaNO₃）=n（NaOH）=0.1L×8mol/L=0.8mol，NO、NO₂混合氣體總物質(zhì)的量為

0.672L

22.4L/mol

=0.03mol，根據(jù)氮元素守恒n（HNO₃）=n（NaNO₃）+n（NO、NO₂）=0.8mol+0.03mol=0.83mol，故反應(yīng)之前硝酸溶液的濃度為

0.83mol

0.1L

=8.3mol/L，故B錯(cuò)誤；
C．設(shè)NO、NO₂的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，則：

x+y=0.03 3x+y=0.08

，解得x=0.025，y=0.005，故NO與NO₂的體積之比為5：1，故C錯(cuò)誤；
D．沉淀質(zhì)量等于Cu的質(zhì)量與氫氧根離子質(zhì)量之和，即沉淀質(zhì)量為（m+0.08×17）g，故D錯(cuò)誤，
故選A．

點(diǎn)評(píng)：本題考查氧化還原反應(yīng)計(jì)算、混合物計(jì)算等，注意電子轉(zhuǎn)移守恒與原子守恒應(yīng)用，側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算能力，難度中等．