Question

15．將一定質量的Cu和一定量的濃HNO₃反應，當Cu反應完畢時，共收集到NO和NO₂的混合氣體1.12L（標準狀況），將該混合氣體和336ml氧氣同時通入水中，所有氣體恰好完全被吸收，則反應中消耗HNO₃的物質的量為（　�。�

• A． 1mol
• B． 0.05mol
• C． 1.05mol
• D． 0.11mol

Answer 1

分析 Cu與硝酸反應生成Cu（NO₃）₂、NO和NO₂，氣體的物質的量為$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，將該混合氣體和336ml氧氣同時通入水中，所有氣體恰好完全被吸收，最終氮變成+5價，實質相當于銅給電子直接給氧氣，根據得失電子守恒計算消耗銅的物質的量，再結合N元素守恒計算反應中消耗HNO₃的物質的量．

解答 解：Cu與硝酸反應生成Cu（NO₃）₂、NO和NO₂，氣體的物質的量為$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，將該混合氣體和336ml氧氣同時通入水中，所有氣體恰好完全被吸收，最終氮變成+5價，實質相當銅給電子直接給氧氣，所以n（Cu）=$\frac{0.336L}{22.4L/mol}$×2=0.03mol，與硝酸反應生成Cu（NO₃）₂、NO和NO₂，根據原子守恒得生成硝酸銅需要的n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]=2n（Cu）=2×0.03mol=0.06mol，氣體為NO和NO₂的混合氣體，氣體的物質的量=n（NO）+n（NO₂）=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.05mol，根據N元素守恒可知共消耗硝酸的物質的量為：0.06mol+0.05mol=0.11mol，
故選D．

點評 本題考查氧化還原反應的計算，為高頻考點，把握電子守恒、原子守恒為解答的關鍵，側重分析與計算能力的考查，題目難度不大．