Question

20．.將32g銅與140mL一定濃度的硝酸反應(yīng)，銅完全溶解產(chǎn)生的NO和NO₂混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L．請回答：
①待產(chǎn)生的氣體全部釋放后，向溶液加入VmL　amol•L^-1 NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu²⁺全部轉(zhuǎn)化成沉淀，則原硝酸溶液的濃度為$\frac{50+0.1aV}{14}$mol/L．（用含V、a的式子表示）
②欲使銅與硝酸反應(yīng)生成的氣體在NaOH溶液中全部轉(zhuǎn)化為NaNO₃，至少需要H₂O₂的質(zhì)量為17g．

Answer 1

分析 ①n（Cu）=$\frac{32g}{64g/mol}$=0.5mol，氮氧化物的物質(zhì)的量=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，根據(jù)N原子守恒計算作氧化劑的硝酸的物質(zhì)的量，根據(jù)硝酸鈉的化學(xué)式計算起酸作用的硝酸，再根據(jù)物質(zhì)的量濃度公式計算硝酸的物質(zhì)的量濃度；
②欲使銅與硝酸反應(yīng)生成的氣體在NaOH溶液中全部轉(zhuǎn)化為NaNO₃，結(jié)合得失電子守恒分析計算．

解答 解：①n（Cu）=$\frac{32g}{64g/mol}$=0.5mol，氮氧化物的物質(zhì)的量=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，將銅離子全部轉(zhuǎn)化成沉淀時同時生成硝酸鈉，根據(jù)鈉原子守恒得n（NaOH）=n（NaNO₃）=0.001aVmol，根據(jù)硝酸根離子守恒得起酸作用的硝酸的物質(zhì)的量=0.001aVmol，根據(jù)N原子守恒作氧化劑的硝酸的物質(zhì)的量=0.5mol，所以硝酸的物質(zhì)的量濃度=$\frac{0.5mol+0.001aVmol}{0.14L}$=$\frac{50+0.1aV}{14}$mol/L，
故答案為：$\frac{50+0.1aV}{14}$mol/L；
②設(shè)需要雙氧水mg，根據(jù)電子得失守恒，則雙氧水得到的電子即銅失去的電子，所以有：0.5×2=$\frac{m}{34}$×2，解得：m=17，故答案為：17．

點(diǎn)評 本題以硝酸為載體考查了氧化還原反應(yīng)的計算，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子進(jìn)行解答即可，注意守恒思想的運(yùn)用，注意①中不能根據(jù)銅計算消耗硝酸的物質(zhì)的量，銅和硝酸反應(yīng)時，硝酸可能有剩余，為易錯點(diǎn)．