Question

為了測定某銅銀合金的組成，將17.2g合金溶于50mL 11.0mol/L的濃硝酸中，待合金完全溶解后，只生成NO₂和NO氣體，共4.48L（標準狀況），并測得此時溶液中硝酸的物質(zhì)的量濃度為1.0mol/L．假設反應后溶液的體積仍為50mL．試計算：
（1）被還原的硝酸的物質(zhì)的量；
（2）合金中銀的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

考點：有關(guān)混合物反應的計算

專題：計算題

分析：（1）被還有的HNO₃生成NO₂和NO，根據(jù)N原子守恒可知，被還原的n（HNO₃）=n（NO₂+NO）；
（2）計算參加反應的HNO₃的物質(zhì)的量，設合金中銅、銀物質(zhì)的量分別為x、y，產(chǎn)物Cu（NO₃）₂、AgNO₃中含NO₃^-物質(zhì)的量各為2x、y，根據(jù)合金質(zhì)量及N原子守恒列方程，進而計算Ag的質(zhì)量分數(shù)．

解答： （1）收集到的氣體為NO₂和NO，故被還原的n（HNO₃）=n（NO₂+NO）=4.48 L÷22.4L?mol^-1=0.20mol，
答：被還原的硝酸的物質(zhì)的量為0.2mol．
（2）反應的n（HNO₃）=11.0 mol?L^-1×0.050L-1.0 mol?L^-1×0.05L=0.5 mol
設合金中銅、銀物質(zhì)的量分別為x、y，則：
64 g?mol^-1?x+108 g?mol^-1?y=17.2 g  ①
產(chǎn)物Cu（NO₃）₂、AgNO₃中含NO₃^-物質(zhì)的量各為2x、y，據(jù)N守恒可得：
2x+y+0.20 mol=0.50 mol ②
解①②得  y=0.10 mol
故合金中銀的質(zhì)量分數(shù)=（0.10 mol×108g?mol^-1÷17.2g）×100%=62.8%
答：合金中銀的質(zhì)量分數(shù)為62.8%．

點評：本題考查混合物計算、氧化還原反應計算，難度中等，注意反應中硝酸起氧化劑、還原劑作用，注意守恒思想的應用．