Question

15．足量銅與一定量濃硝酸反應得到硝酸銅溶液和NO₂、N₂O₄、NO 的混合氣體，這些氣體與2.24LO₂（標準狀況）混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸．若向所得硝酸銅溶液中加入5mol/L NaOH溶液至Cu²⁺恰好完全沉淀，則消耗NaOH溶液的體積是（　�。�

• A． 40mL
• B． 60mL
• C． 80mL
• D． 100mL

Answer 1

分析 向所得硝酸銅溶液中加入NaOH溶液至Cu²⁺恰好完全沉淀，沉淀為Cu（OH）₂，由電荷守恒可知，Cu提供電子物質(zhì)的量等于氫氧化銅中氫氧根的物質(zhì)的量，生成NO₂、N₂O₄、NO 的混合氣體與2.24L O₂（標準狀況）混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸，縱觀整個過程，由電子轉(zhuǎn)移守恒，可知Cu提供電子等于氧氣獲得的電子，據(jù)此計算n（NaOH），進而計算消耗氫氧化鈉溶液體積．

解答 解：生成NO₂、N₂O₄、NO的混合氣體與2.24L O₂（標準狀況）混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸，縱觀整個過程，由電子轉(zhuǎn)移守恒，可知Cu提供電子等于氧氣獲得的電子，即Cu提供電子為：$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$×4=0.4mol，
向所得硝酸銅溶液中加入NaOH溶液至Cu²⁺恰好完全沉淀，沉淀為Cu（OH）₂，由電荷守恒可知，Cu提供電子物質(zhì)的量等于氫氧化銅中氫氧根的物質(zhì)的量，故n（NaOH）=0.4mol，故消耗氫氧化鈉溶液體積為$\frac{0.4mol}{5mol/L}$=0.08L=80mL，
故選C．

點評 本題考查混合物計算，難度中等，側重考查學生的分析思維能力與解題方法技巧，注意利用守恒法進行解答．