Question

將Cu、Cu₂O和 CuO均勻混合物分成兩等份，其中一份用足量的CO還原，測得反應后固體質量減少6.4g，另一份中加入150mL某濃度的硝酸，固體恰好完全溶解，且同時收集到標準狀況下NO_X氣體6.72L，則所用硝酸的物質的量濃度可能為

A．8.0mol·L-1

B．9.0mol·L-1

C．10.0mol·L-1

D．11.0mol·L-1

Answer 1

CD

試題分析：將Cu₂O拆分為Cu、CuO，原混合物看做Cu、CuO的混合物，其中一份用足量的CO氣還原，反應后固體質量減少6.40g為拆分后Cu、CuO的混合物中O元素的質量，O原子的物質的量為6.4/16=0.4mol，根據Cu元素守恒可知n（CuO）=n（O）=0.4mol；另一份中加入150mL某濃度的硝酸，固體恰好完全溶解，固體恰好完全溶解，溶液中溶質為Cu（NO₃）₂，且同時收集到標準狀況下NO_X氣體6.72L，，NO_X的物質的量為6.72/22.4=0.3mol，若為NO:則根據電子轉移守恒可知拆分后Cu、CuO的混合物中2n（Cu）=3n（NO）=3×0.3mol，n（Cu）=0.45mol，由銅元素守恒可知n[Cu（NO₃）₂]=n（CuO）+n（Cu）=0.4mol+0.45mol=0.85mol，根據氮元素守恒可知n（HNO₃）=n（NO）+2n[Cu（NO₃）₂]=0.3mol+2×0.85mol=2mol，硝酸的濃度為2/0.15=11.3mol/L。若為NO2:則根據電子轉移守恒可知拆分后Cu、CuO的混合物中2n（Cu）=n（NO2）=0.3mol，n（Cu）=0.15mol，由銅元素守恒可知n[Cu（NO₃）₂]=n（CuO）+n（Cu）=0.4mol+0.15mol=0.55mol，根據氮元素守恒可知n（HNO₃）=n（NO）+2n[Cu（NO₃）₂]=0.3mol+2×0.55mol=1.4mol，硝酸的濃度為1.4/0.15=9.3mol/L。故選：A．故硝酸的物質的量濃度可能為10.0mol·L^-1和11.0mol·L^-1之間。