Question

足量銅溶于一定量濃硝酸，產(chǎn)生NO₂、N₂O₄、NO的混合氣體，這些氣體若與2.24LO₂（標準狀況）混合后通入水中，氣體被水完全吸收．若向原所得溶液中加入l0mol?L^-1H₂SO₄溶液100mL，則繼續(xù)溶解的Cu的質(zhì)量為（　　）

• A、0
• B、32g
• C、38.4g
• D、48g

Answer 1

考點：硝酸的化學性質(zhì),氧化還原反應(yīng)的計算

專題：氧化還原反應(yīng)專題

分析：Cu和濃硝酸反應(yīng)過程中，Cu失電子生成銅離子、硝酸得電子生成NO₂、N₂O₄、NO，且轉(zhuǎn)移電子守恒，這些氣體若與2.24LO₂（標況）混合后通入水中，氣體被完全吸收，說明氧氣得到的電子等于這些氣體生成硝酸根離子得到的電子，所以氧氣得到的電子等于Cu失去的電子，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得到硝酸銅的物質(zhì)的量，再根據(jù)離子方程式計算加入稀硫酸后溶解的Cu．

解答： 解：Cu和濃硝酸反應(yīng)過程中，Cu失電子生成銅離子、硝酸得電子生成NO₂、N₂O₄、NO，且轉(zhuǎn)移電子守恒，這些氣體若與2.24LO₂（標況）混合后通入水中，氣體被完全吸收，說明氧氣得到的電子等于這些氣體生成硝酸根離子得到的電子，所以氧氣得到的電子等于Cu失去的電子，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子得n（Cu）=

2.24L 22.4L/mol ×4

2

=0.2mol，根據(jù)原子守恒得n（Cu）=n[Cu（NO₃）₂]=0.2mol，再加入稀硫酸后，相當于溶液中含有硝酸，能繼續(xù)溶解Cu，n（H⁺）=2n（H₂SO₄）=2×10mol/L×0.1L=2mol，n（H⁺）：n（NO₃^- ）=2mol：0.4mol=5：1＞

1

4

，所以氫離子有剩余，根據(jù)硝酸根離子計算溶解銅的質(zhì)量，
設(shè)溶解Cu的質(zhì)量為x，
3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO+4H₂O
192g  2mol
x     0.4mol
192g：2mol=x：0.4mol
x=

192g×0.4mol

2mol

=38.4g，
故選：C．

點評：本題考查根據(jù)方程式的計算，明確物質(zhì)之間的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，注意進行過量計算，注意轉(zhuǎn)移電子守恒、原子守恒的利用，題目難度中等．